电路原理互感电路总结
电路知识点总结
第一章：电路模型和电路定理一．电流、电压、功率概念1.电流的参考方向可以任意指定，分析时：若参考方向与实际方向一致,则i>0，反之i〈0。
电压的参考方向也可以任意指定，分析时：若参考方向与实际方向一致，则u>0反之u〈0。
2．功率平衡一个实际的电路中，电源发出的功率总是等于负载消耗的功率.3．欧姆定律:，,运用欧姆定理的时候要先判断电压与电流方向是否关联,如果不关联需要加负号4．电路的断路与短路电路的断路处：I＝0，U≠0电路的短路处:U＝0，I≠0三．基尔霍夫定律1．几个概念：支路：是电路的一个分支。
结点：三条（或三条以上）支路的联接点称为结点。
回路：由支路构成的闭合路径称为回路。
网孔：电路中无其他支路穿过的回路称为网孔.2．基尔霍夫电流定律：(1）定义：任一时刻,流入一个结点的电流的代数和为零。
或者说：流入的电流等于流出的电流。
(2）表达式：i进总和=0 或: i进=i出（3）可以推广到一个闭合面.3．基尔霍夫电压定律(1）定义：经过任何一个闭合的路径，电压的升等于电压的降。
或者说:在一个闭合的回路中，电压的代数和为零。
或者说：在一个闭合的回路中，电阻上的电压降之和等于电源的电动势之和. (2)基尔霍夫电压定律可以推广到一个非闭合回路第二章电阻电路的等效变换1。
等效概念：两个两端电路，端口具有相同的电压、电流关系，则称它们是等效的电路。
对外等效,对内不等效2.串联电路的总电阻等于各分电阻之和,各电阻顺序连接,流过同一电流,串联电阻具有分压作用,3。
电阻并联等效电导等于并联的各电导之和，并联电阻具有分流作用4。
电阻的Y形连接和形连接的等效变换，.若三个电阻相等（对称），则有5．理想电压源(1) 不论负载电阻的大小，不论输出电流的大小，理想电压源的输出电压不变。
理想电压源的输出功率可达无穷大。
（2）理想电压源不允许短路.6．理想电流源（1）不论负载电阻的大小，不论输出电压的大小，理想电流源的输出电流不变。
互感电路实验报告结论
竭诚为您提供优质文档/双击可除互感电路实验报告结论篇一：互感器实验报告综合性、设计性实验报告实验项目名称所属课程名称工厂供电实验日期20XX年10月31日班级电气11-14班学号05姓名刘吉希成绩电气与控制工程学院实验室一、实验目的了解电流互感器与电压互感器的接线方法。
二﹑原理说明互感器（transformer）是电流互感器与电压互感器的统称。
从基本结构和工作原理来说，互感器就是一种特殊变压器。
电流互感器（currenttransformer，缩写为cT，文字符号为TA），是一种变换电流的互感器，其二次侧额定电流一般为5A。
电压互感器（voltagetransformer，缩写为pT，文字符号为TV），是一种变换电压的互感器，其二次侧额定电压一般为100V。
（一）互感器的功能主要是：（1）用来使仪表、继电器等二次设备与主电路（一次电路）绝缘这既可避免主电路的高电压直接引入仪表、继电器等二次设备，有可防止仪表、继电器等二次设备的故障影响主回路，提高一、二次电路的安全性和可靠性，并有利于人身安全。
（2）用来扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围通过采用不同变比的电流互感器，用一只5A量程的电流表就可以测量任意大的电流。
同样，通过采用不同变压比的电压互感器，用一只100V量程的电压表就可以测量任意高的电压。
而且由于采用互感器，可使二次仪表、继电器等设备的规格统一，有利于这些设备的批量生产。
（二）互感器的结构和接线方案电流互感器的基本结构和接线电流互感器的基本结构原理如图3-2-1-1所示。
它的结构特点是：其一次绕组匝数很少，有的型式电流互感器还没有一次绕组，而是利用穿过其铁心的一次电路作为一次绕组，且一次绕组导体相当粗，而二次绕组匝数很多，导体很细。
工作时，一次绕组串联在一次电路中，而二次绕组则与仪表、继电器。
电路分析原理第八章 互感耦合电路分析
称为耦合电感器的耦合系数。它是一个导出参数。
三、互感电压 1.分析互感电压的实际方向
2.同名端的规定与耦合电感器的图形符号
3.同名端与互感电压的关系 4.电路模型中的互感电压分析
1.分析互感电压的实际方向
图8-3 (t)增加时，互感电压实际方向与耦合电感器 导线绕向间的关系(图中互感电压用受控电压源表示) a) b)
电路分析原理（上册）
第八章 第一节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节
互感耦合电路分析
耦合电感器与互感电压 耦合电感器的串联 耦合电感器的并联 线性变压器电路分析 含有耦合电感器的复杂电路分析 理想变压器
第二节 去耦合等效电路
第一节 一、耦合电感器的定义
耦合电感器与互感电压
二、耦合电感器自感、互感与耦合系数的定义
1.自感定义
图8-2 耦合电感器自感、互感、耦合系数定义示图 a)2-2′开路 b)1-1′开路
2.互感定义 在图8-2a中，互感磁链为ψ21=N2ϕ21 (ϕ21全部穿过N2)
定义M21≜ψ21/i1=N2ϕ21/i1(8-2a)
为电感器2与电感器1之间的互感(mutual inductance)。 同样地，在图8-2b中有M12≜ψ12/i2=N1ϕ12/i2(8-2b)
2)去耦合等效电路是在指定了电流、电压参考方向后导出的， 但等效电路中的元件参数，只决定于耦合电感器的连接方式， 即是同名端一端相接，还是异名端一端相接，而与电流、电压 的参考方向是无关的【思考 你能否举例证实之?】。 3)时域中的去耦合等效电路对于任意波形的电流、电压都是适 用的。
钮电流、与任意两个端钮间的电压都保持不变。
二、去耦合等效电路的确定 1.时域中的去耦合等效电路
互感电路实验结论
互感电路实验结论
在互感电路实验中，我们通过连接两个线圈并在其中一个线圈中施加交变电流，观察另一个线圈中是否会感应出电流，从而得出以下结论：
1. 互感电路中，当交变电流通过一个线圈时，会在另一个线圈中感应出电动势。
2. 互感系数越大，感应出的电动势就越大。
3. 当两个线圈匝数相等时，互感系数最大，感应出的电动势也最大。
4. 当两个线圈的方向相同时，感应出的电动势与施加的电流方向相同；当两个线圈的方向相反时，感应出的电动势与施加的电流方向相反。
5. 在互感电路中，当两个线圈中的电阻相等时，感应出的电动势与施加的电流成正比例关系。
6. 在互感电路中，当两个线圈中的电容相等时，感应出的电动势与施加的电流成反比例关系。
通过互感电路实验，我们可以更好地理解互感电路的工作原理，为电路设计和应用提供参考。
电路原理第十章含耦合电感电路
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•
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U R1 I1 +j L1 I1 －j M I 2
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•
U R 2 I 2 +j L2 I 2 －j M I1
•
•
•
I I1 I2
根据前面的电路图，列写方程：
U (R1 jL1)I1 jMI2 Z1I1 ZM I2
U (R2 jL2 )I2 jMI1 Z2I2 ZM I1
Ψ21 Ψ22
Ψ11 Ψ12
Ψ21 Ψ22
i1 a + u1
i2
-b
c+
u2
d
i1 *a + u1 -b
i2 c + u2 -d *
(a)
(b)
说明耦合线圈的伏安关系用图
Ψ1=Ψ11 +Ψ12 Ψ2=Ψ22 +Ψ21
Ψ1=Ψ11 －Ψ12 Ψ2=Ψ22 －Ψ21
11
21
N1 i1
N2
+ u11 – + u21 –
同名端与两个线圈的绕向和相对位置有关。
11
s
0
N1 i1 * •
+ u11 –
N2
N3
*
•
+ u21 – – u31 +
i
1*
*2
1•*
2
3
1'
2'
1'
2'*
3' •
两个以上线圈彼此耦合时，同名端应一对一对加以标记。 如果每个电感都有电流时，每个电感的磁通链等于自感磁 通链和所有互感磁通链的代数和。
通链Ψ22 。22 部分或全部与线圈1相链，产生线圈2对线圈
互感器知识点总结思维导图
互感器知识点总结思维导图互感器知识点总结思维导图介绍互感器是一种电气元件，用于测量电流和电压。
它们通过互感现象将电信号转换为可测量的输出信号。
互感器在工业和实验室中广泛使用，是电力系统和电子设备中不可或缺的组成部分。
基本原理1.互感器基于互感现象，即电流通过一个线圈时，在另一个线圈中会感应出电压。
这种现象是由于磁场的变化产生的。
2.互感器由一个或多个线圈组成，通常有一个主线圈和一个或多个次级线圈。
3.当主线圈中通过电流时，它会产生一个磁场。
次级线圈中的磁场变化会导致感应电压的产生。
类型互感器可根据其用途和结构分为多种类型。
1.电流互感器：用于测量电流。
它们通常由一个主线圈和一个次级线圈组成。
2.电压互感器：用于测量电压。
它们通常由一个主线圈和一个次级线圈组成。
3.谐振互感器：用于特定频率范围内的测量。
它们使用谐振电路来增强信号。
4.变压器互感器：用于电力系统中的电压和电流测量。
应用领域互感器在许多领域中都有广泛的应用。
1.电力系统：互感器用于测量电流和电压，以监测和控制电力系统的运行。
2.电能计量：互感器用于智能电表和能源管理系统中，以测量消耗的电能。
3.工业自动化：互感器用于工业过程的监测和控制，以确保生产的安全和效率。
4.实验室仪器：互感器用于实验室仪器中的电流和电压测量。
优点和注意事项使用互感器有许多优点，但也需要注意一些事项。
1.优点：–高精度：互感器提供高精度的电流和电压测量。
–安全性：互感器将高电压和高电流转换为低电压和低电流，以确保使用者的安全。
–可靠性：互感器具有稳定和可靠的性能。
2.注意事项：–校准：互感器需要定期校准以保持准确性。
–安装和使用：互感器需要正确安装和使用，以避免错误测量或损坏。
总结互感器是一种重要的电气元件，用于测量电流和电压。
通过互感现象，它们将电信号转换为可测量的输出信号。
互感器在电力系统、电子设备和实验室仪器中发挥着重要作用。
使用互感器可以获得高精度的测量结果，并确保系统的安全和可靠性。
互感器的原理是怎样的
互感器的原理是怎样的什么是互感器互感器是一种用于测量电流、电压、功率等电学量的传感器。
它们通常使用变压器原理，将被测量电路与测量设备隔离开来，以保护用户和设备免受危险电压和电流的影响。
互感器的工作原理互感器的工作原理基于电磁感应。
当电流通过被测电路时，它会产生磁场。
这个磁场可以使用互感器来感应，并创建一个相对电压输出。
在简单的理解中，我们可以这样想：当一条电线通过互感器时，互感器内部的线圈会感应到电线上的磁场。
这个磁场会导致互感器内部的电势差（电压）产生，这个电势差的大小与磁场的强度成正比。
互感器的类型及用途互感器有许多不同的类型，以适应不同的应用需求。
这些类型包括：1. 常规互感器这种互感器用于测量高电流和高电压。
它们通常固定在电缆绝缘上，以避免危险电压和电流对用户和设备的影响。
常规互感器通常用于工业应用，例如电力系统和交通信号系统。
2. 电压互感器电压互感器用于测量高压。
它们通常安装在高压开关和变压器的附近。
电压互感器的输出电压较低，通常为1-5V。
3. 电流互感器电流互感器用于测量高电流。
它们通常是环型的，可以安装在电缆或导线周围。
电流互感器的输出电压通常较低，通常为1-5V。
4. 功率互感器功率互感器用于测量电路和负载功率。
它们通常用于工业中的大型电机和发电机中。
功率互感器通常有两个输出，一个用于测量电压，另一个用于测量电流。
5. 变压器互感器变压器互感器用于测量高电压和高频率信号。
它们通常用于无线电和通信设备中。
总结互感器是一种用于测量电流、电压、功率等电学量的传感器，它们的工作原理基于电磁感应。
不同类型的互感器可以应用于不同的场合，以满足不同的需求。
在选择互感器时，需要根据应用场合和测量要求来确定适合的互感器类型及参数。
互感器原理及作用
互感器原理及作用互感器是电磁传感器的一种，它通过变换电流和磁场之间的关系来实现信号的传输和测量。
互感器主要用于电力系统中，用于测量电流和电压的大小和方向，以便进行电能的计量和保护功能。
下面将详细介绍互感器的原理和作用。
互感器的原理：互感器基于法拉第电磁感应定律，即当导线通过互感器的铁芯时，会在铁芯中产生磁场，而磁场的变化又会在导线中产生感应电动势。
根据这一原理，互感器将输电线路的电流通过铁芯的绕组，使其产生磁场，然后再将磁场作用在次级绕组上，从而实现电流的测量和转换。
互感器的构造：互感器一般由铁芯和绕组组成。
铁芯通常由硅钢片叠压而成，目的是减小磁场的损耗，提高磁通的闭合程度。
绕组则是沿着铁芯上均匀分布的，一般分为一次绕组和二次绕组。
一次绕组将互感器连接到主电路中，用来测量电流或电压的信息。
二次绕组则将电流或电压信息转换为可测量的信号输出。
互感器的作用：1.电流和电压测量：互感器主要用于电能计量和电力系统监测中。
通过测量互感器的次级绕组电流或电压，可以准确地了解主电路中的电流和电压大小和方向，从而实现电能的计量和系统的保护和控制。
2.电力传输和分配：互感器的作用之一是实现电能的传输和分配。
电力系统中的互感器可以将高电压传输线路中的电能转换为低电压信号，以适应不同用电设备的需求。
3.电力系统保护：互感器在电力系统中具有重要的保护作用。
通过测量互感器的次级绕组电流和电压，可以判断主电路中是否存在过载、短路等异常情况，从而触发保护装置来切断故障电路，以保护设备和人员的安全。
4.控制和监测：互感器还可以用于电力系统的控制和监测。
通过实时监测互感器次级绕组的电流和电压，可以及时了解电力系统运行的情况，并对其进行控制和调整，以确保系统的稳定运行。
5.电能质量分析：互感器可以用于电能质量分析，即检测电力系统中的谐波、闪变等问题。
通过测量互感器次级绕组的电流和电压，可以分析电能质量问题的原因，并采取相应的措施来改善电力系统的稳定性和可靠性。
电压互感器的作用和工作原理
电压互感器的作用和工作原理
电压互感器是一种用来将高电压信号变换成低电压信号的装置，它在电力系统中起着重要的作用。
其工作原理如下：
1. 原理概述：电压互感器的工作原理基于电磁感应现象，通过互感器的一侧感应线圈与电力系统的高压线路相连，另一侧的低压线圈连接仪表或测量设备，从而实现对高压信号的降压和转换。
2. 互感效应：电压互感器的一侧线圈（称为一次侧）通过磁链与高压线路相连接，当高压线路通电时，产生的磁场会在互感器的另一侧线圈（称为二次侧）中诱导出较低的电压信号。
3. 比变比：电压互感器的比变比（也称为准确度等级）表示了高压信号与低压信号之间的比例关系。
通过调整一次侧和二次侧线圈的绕组匝数，可以实现不同的变比，常见的比变比有100:5、200:5等等。
4. 绕组和核心：一次侧和二次侧线圈通常由绝缘铜线绕制而成，线圈上设置隔离和保护层。
互感器的铁芯由铁片叠压而成，用来集中磁链并增加磁感应强度。
5. 准确度和误差：电压互感器的准确度决定了它的使用精度，通常用百分比来表示。
由于一些因素（如线圈电阻、磁滞等），电压互感器会存在一定的误差，设计和制造时需要尽量减小误差，以提供更准确的信号。
6. 保护装置：电压互感器通常还配备有过压、过载和短路保护装置，用来防止设备受损或事故发生。
总结起来，电压互感器通过电磁感应原理将高电压信号降压成低电压信号，提供给仪表或测量设备使用。
它在电力系统中广泛应用，用于保护和监测电路的电压情况，确保电力系统的安全和正常运行。
电路原理第五章互感与理想变压器
理想变压器的原理
原、副线圈的电压之比等于它们的匝 数之比，即$frac{U_{1}}{U_{2}} = frac{n_{1}}{n_{2}}$。
原、副线圈的功率之比等于它们的匝数 之比的平方，即$frac{P_{1}}{P_{2}} = left(frac{n_{1}}{n_{2}}right)^{2}$。
高的特点。
变压器的容量选择
根据负载需求选择
根据实际负载的大小和性质，选择合适的变压器容量，确保变压 器的正常运行和可靠性。
考虑经济性
在满足负载需求的前提下，选择容量适中、价格合理的变压器，以 降低成本和维护费用。
预留一定的扩展空间
考虑到未来可能的负载增长，选择容量稍大的变压器，以避免频繁 更换设备带来的不便。
理想变压器的应用
电压调节
利用理想变压器可以调节 电路中的电压大小，以满 足不同电路元件的工作需 求。
隔离作用
理想变压器可以隔离电路中 的不同部分，使得它们之间 的电气性能相互独立，便于 分析和设计电路。
匹配阻抗
在某些情况下，可以利用 理想变压器来匹配电路元 件的阻抗，以改善电路的 性能。
互感线圈的串联与并
变压器的电流变换特性
总结词
当变压器二次侧接负载时，一、二次侧线圈中的电流与一、二次侧线圈匝数的反比。
详细描述
当变压器二次侧接负载时，二次侧线圈中产生电流，这个电流在磁场中会产生反作用，进而影响一次 侧线圈中的电流。根据变压器的工作原理，一、二次侧线圈中的电流与一、二次侧线圈匝数的反比， 即电流变换特性。
理想变压器的特性
01
02
03
电压变换
理想变压器能够改变输入 电压的大小，且输出电压 与输入电压的比值等于线 圈匝数之比。
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I 3 I1 I 2
I1
+
R1 j ( L1 M ) j ( L2 M )
R2
I2
U S1
_
Ia
j ( L3 M )
R3
Ib
U S2
_
+
I3
回路电流法：
[ R1 R3 j ( L1 L3 )]I a [( R3 j ( L3 M )]I b U S1 [( R3 j ( L3 M )]I a [ R2 R3 j ( L2 L3 )]I b U S 2
10. 3 空心变压器
变压器是电工、电子设备中常用的电气设备， 它由耦合线圈绕在一个共同的心子上制成。其中 一个线圈作为输入，接入电源后形成一个回路， 称为原边回路（或初级回路）；另一个线圈作为 输出，称为副边回路（或次级回路）。
空心变压器的心子是非铁磁材料制成的。
空心变压器的电路模型
I1
R1 j L1
U2
–
–
三.计算举例： 例1. 已知如图，求入端阻抗 Z=? M * L1 * L2 去耦等效 º
j ( L1 M )
R
C
º
º
Z
j ( L2 M )
R
j C
j Mห้องสมุดไป่ตู้
º
例2. 列写下图电路的方程。
I 1 R1
M L1 L3 R3 L2
R2 I 2
I 1 R1
j ( L1 M )
di1 di M 2 dt dt
di1 di 2 u2 M L2 dt dt
在正弦交流电路中，其相量形式的方程为
I1
互感抗： M Z M j M
j M
I2
+
U1
* j L1
_
* j L2 U 2 _
+
U1 j L1 I1 j MI 2
U 2 j MI1 j L2 I 2
*
i1在线圈 N2 产生磁链 Y21= N2F21 N1 N2
互感 磁通链
F21 F22
*
i2 *
i2，N2 Y22= N2F22 L2=Y22/i2 i2在线圈 N1 产生磁链 Y12= N1F12
线圈1中的磁通链： Ψ1=Ψ11±Ψ12
线圈2中的磁通链： Ψ2=Ψ22±Ψ21
i1 *
F11 F22
u L2 di2 di M 1 dt dt
i2 = i - i1
i1 = i - i2
画等效电路(相量模型) I j M º I2 I1 +
U
j ( L1 M )
di2 ( L2 M ) M di dt dt
U j MI j ( L1 M ) I1 U j MI j ( L2 M ) I 2
jM I 1 Z22 I 2 0
j MI1 I2 Z 22
Zin
U1
I1
( M )2 Z11 Z 22
U1 I1 ( M ) 2 Z11 Z 22
I1
R1 j L1 1’
j M * *
R2 2
I2
I1
Z11
(ωM ) 2 Z 22
_ º
I3 º +
U
j M
I1
j ( L1 M )
R1
I2
j ( L2 M )
R2
U j MI 3 [ R1 j ( L1 M )]I1 U j MI 3 [ R2 j ( L2 M )]I 2
_ º
P237
I3 º +
i R1 * + + u1 L – 1 M u + * L u2 – – 2 R2
i + u – R
L
U [ R1 R2 j ( L1 L2 M )]I ZI , 每一耦合电感支路的阻抗： Z1 R1 j ( L1 M ) Z 2 R2 j ( L2 M ) Z Z1 Z 2
( L1 L2 M 2 ) di u L1 L2 2 M dt
( L1 L2 M 2 ) Leq L1 L2 2M 0
含有耦合电感电路的计算
一.互感消去法（去耦等效）
i º +
u _ º
M
i1 L1 * * i2 L2
di1 di2 u L1 M dt dt
di1 ( L1 M ) M di dt dt
j M * *
R2 2
I2
I1
Z11
(ω M ) 2 Z 22
+ –
1
+
j L2
U2
+ –
U1
Z=RL+jXL
U1
1’
2’
原边回路总抗阻 Z11=R1+j L1 付边回路总阻抗
原边等效电路
Z22=(R2+RL)+j( L2+XL)
Z11I 1 +j M I 2 U 1
i1
F21
二、互感线圈的同名端
不在一个线圈上 i1 右手
i1
一致 u2 1
F21
F 21
右手
e2
1
+ u2 1e2 1 - +
必须注意绕向
i1
*
i1 – *
F 21
* a + u21 b –
di1 u21 M dt
F 21
a – u21 +
di1 u21 M dt
* b
方向a指向b
方向b指向a
同名端：当两个电流分别从两个线圈的对应端子流入 ，其所
产生的磁场相互加强时，则这两个对应端子称为同名端。
例. i 1
F
* 1'
* 2 2'
1 * 1'
2
3
3'
2'*
注意：线圈的同名端必须两两确定。
三、由同名端及 u , i 参考方向确定互感电压 M * * di1 u21 M dt i1 + u21 –
第10章 含有耦合电感的电路
10. 1 互感 10. 2 含有耦合电感电路的计算 10. 3 空心变压器
10. 4 理想变压器
10. 1 互感
一、 自感和自感电压 线性电感
L
i
自感系数
i
u
di u L dt
二 . 互感和互感电动势 1 . 互感： * i1
自感 磁通链
F21 F11
i1，N1 Y11= N1F11 L1=Y11/i1
10. 2含有耦合电感电路的计算
一、互感线圈的串联 1. 同名端顺接 i R1 u1 * L1 + M R u – L i
+ +
u – –
– + * L2 u2
R2
u R1 i L1 di M di L2 di M di R2 i dt dt dt dt ( R1 R2 )i ( L1 L2 2 M ) di Ri L di dt dt R R1 R2 L L1 L2 2 M
U I Z
二、互感线圈的并联 1. 同名端在同侧 M i
+ u – i1 * L1 *
di1 di 2 u L1 M dt dt di 2 di1 u L2 M dt dt
i2
L2
i = i1 +i2
解得u, i的关系：
( L1 L2 M 2 ) di u L1 L2 2 M dt
U I Z
2. 同名端反接：
i
R1 u1 – + u2 R2 L2 * * L1 +
i R u –
+ +
u – –
M
L
u R1 i L1 di M di L2 di M di R2 i dt dt dt dt ( R1 R2 )i ( L1 L2 2 M ) di Ri L di dt dt R R1 R2 L L1 L2 2M
( L1 L2 M 2 ) Leq 0 L1 L2 2 M
M L1 L2
2. 同名端在异侧 M i + u – i1 * L1 * i2 L2
di1 di 2 u L1 M dt dt di 2 di1 u L2 M dt dt
i = i1 +i2
解得u, i的关系：
i2 *
定义： M 21
21
i1
12
i2
为线圈1对2的互感系数，单位 亨 (H) 为线圈2对1的互感系数
M 12
11 L1i1,
22 L2i2
12 M 12i2, 21 M 21i1
对于线性电感 M12=M21=M
1 L1i1 Mi2 2 Mi1 L2i2
j ( L2 M )
R2 I 2
+ U S1 _
I3
U S2 _
+
+ U S1 _
j ( L3 M )
R3
I3
U S2 _
+
支路电流法：