我正在努力回答你真正想問的問題。 我可以告訴你我的想法。
首先,不要太關(guān)注自感電動(dòng)勢和互感電動(dòng)勢之間的區(qū)別。 如果一定要說的話,自感是指線圈通電時(shí)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢,互感是指線圈被磁化時(shí)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢。 然而,圖中兩個(gè)線圈之間的磁路是連通的,e1不僅是由(外部)電流產(chǎn)生的,而且還受到(外部)磁場的影響。 如何區(qū)分是自感還是互感呢?
其次,您在評(píng)論中說,根據(jù)已知的u1和i1,可以推斷出e1的方向(或感應(yīng)電流的方向)。 你的說法太粗暴了。 必須強(qiáng)調(diào)u1和i1是時(shí)變的(可交流的),然后才能討論e1的方向。 當(dāng)u1和i1為DC時(shí),e1為零楞次定律判斷電流方向,對(duì)吧。
因此,為了判斷感應(yīng)電勢的方向,必須分類討論。 當(dāng)i1增大時(shí),i1產(chǎn)生的磁通向上。 根據(jù)楞次定律,為了阻礙這種變化,e1產(chǎn)生的感應(yīng)電流必須等于i1的感應(yīng)電流。 方向相反楞次定律判斷電流方向,所以如圖所示e1的方向是向下的,沒有什么問題。 然后我們討論,當(dāng)i1減小時(shí),e1會(huì)想要補(bǔ)償失去的磁鏈,因此產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向與i1相同,與圖中所示的不同,應(yīng)該相反。 【這里需要分清楚電位差的方向和電流方向的關(guān)系。 如果把e1看成一個(gè)電源,在電源外部,感應(yīng)電流的方向是從+極流向-極,在電源內(nèi)部,是從-極流向+極]。
然后我們看e2。 當(dāng) i1 增加時(shí),e2 中的向下磁力也增加。 為了阻礙這種變化,e2必須產(chǎn)生磁力鏈向上的感應(yīng)電流。 感應(yīng)電勢的方向也可以相應(yīng)地確定。 注意電壓源。 專業(yè)。
終于,真正的問題來了。 e2產(chǎn)生的磁場會(huì)通過互感在e1所在的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。 我們還能確定e1的方向嗎?
事實(shí)上,楞次定律所說的——“阻礙”——其實(shí)有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):第一個(gè)意思相反,第二個(gè)意思是兒子不會(huì)忤逆父親——換句話說,他被e1賦予了生命,無論怎樣e2 是不情愿的,它不能改變 e1 的方向。
說了這么多,其實(shí)和圖中畫的方向沒有關(guān)系。 圖中畫的方向?qū)嶋H上規(guī)定了正方向,它的作用就是寫數(shù)學(xué)表達(dá)式。
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,感應(yīng)電勢等于線圈磁鏈的時(shí)間導(dǎo)數(shù)
e =pm fractxrzbvzd{dt}psi
在基礎(chǔ)物理書籍中,上式中使用了負(fù)號(hào)。 然而,在研究電機(jī)時(shí),上式中所用的正號(hào)完全取決于正方向的規(guī)定。 根據(jù)您提供的圖片,我們選擇正數(shù)。
假設(shè)穩(wěn)定狀態(tài),我們有:
fractxrzbvzd{dt} = jomega=j2pi f
omega (rad/s) 是角速度,f (Hz) 是頻率。
再次考慮磁力的定義:磁力(模數(shù))=匝數(shù)乘以磁通量
|psi(t)|=NPhi
我們拋掉相位,即對(duì)方程兩邊的復(fù)數(shù)取模,有:
|e(t)|=E=2pi f NPhi
為了方便計(jì)算功率,我們將幅度換算成有效值,如下:
frac{E}{sqrt{2}}=frac{2pi}{sqrt{2}} f NPhi=4.44f NPhi