磁耦合電路

1. 電磁耦合原理及公式

磁鐵和電流都能夠產生磁場，電流的磁場是由電荷的運動形成的，那麼磁鐵的磁場是如何產生的呢？法國學者安培根據環形電流的磁性與磁鐵相似，提出了著名的分子電流的假說。他認為，在原子、分子等物質微粒內部，存在著一種環形電流——分子電流，分子電流使每個物質微粒都成為一個微小的磁體，它的兩側相當於兩個磁極。這兩個磁極跟分子電流不可分割地聯系在一起。安培的假說，能夠解釋各種磁現象。一根軟鐵棒，在未被磁化的時候，內部各分子電流的取向是雜亂無章的，它們的磁場互相抵消，對外界不顯磁性。當軟鐵棒受到外界磁場的作用時，各分子電流的取向變得大致相同，軟鐵棒就被磁化了，兩端對外界顯示出較強的磁作用，形成磁極。磁體受到高溫或者受到猛烈的敲擊會失去磁性，這是因為在激烈的熱運動或機械運動的影響下，分子電流的取向又變得雜亂了。在安培所處的時代，人們對原子結構還毫無所知，因而，對物質微粒內部為什麼會有電流是不清楚的。直到20世紀初期，人類了解了原子內部的結構，才知道分子電流是由原子內部的電子的運動形成的。安培的磁性起源的假說，揭示了磁現象的電本質。它使我們認識到，磁鐵的磁場和電流的磁場一樣，都是由電荷的運動產生的。
但是僅憑「電荷運動產生磁場」還不足以說明以下三個問題：1.運動電荷周圍的磁場為何其磁力線方向符合右手螺旋法則而不是左手螺旋法則？2.通電直導線周圍有環形磁場，為何磁力線方向也符合右手螺旋法則而不是左手螺旋法則？3.原子磁矩如何確定N極和S極？唯一的解釋只能是「電荷運動時自旋」，自旋產生磁場，磁力線方向與自旋方向有關。「電荷運動時自旋」這一判斷雖然是來自於推理，但能夠解釋一切電磁現象，下面一一講述：

一、電生磁
電荷靜止時不自旋，只產生電場，不產生磁場。
電荷運動時自旋，並在周圍產生環形磁場。正電荷運動時的自旋方向和磁場方向為：右手半握，拇指伸開，拇指指向正電荷前進方向，其餘四指就指向自旋方向，磁力線方向與自旋方向相同。負電荷運動時的自旋方向和磁場方向為：左手半握，拇指伸開，拇指指向負電荷前進方向，其餘四指就指向自旋方向。磁力線方向與自旋方向相反。
通有直流電流的直導線中，電子排著隊向前運動，因電子自旋的作用，導線周圍有環形磁場。電子自旋方向和磁場方向為：左手半握，拇指伸開，拇指指向負電荷前進方向，其餘四指就指向自旋方向，磁力線方向與自旋方向相反。
若將通有直流電流的直導線彎曲成圓形，則環形磁場閉合，對外表現為磁矩。電流方向和磁極方向的關系符合右手螺旋法則：右手半握，拇指伸開，除拇指外的四指指向電流方向，則拇指指向N極方向。
電子繞原子核運動，可視為通有直流電流的圓形導線，對外表現為原子磁矩。電子運動方向和磁極方向的關系符合左手螺旋法則：左手半握，拇指伸開，除拇指外的四指指向電子運動方向，則拇指指向N極方向。

二、電作用於磁
電場產生磁場，然後吸引或排斥其他磁場，例如通電直導線可使旁邊的小磁針偏轉、電磁鐵的應用、電動機的應用。

三、磁作用於電
通電導線在磁場中所受作用力的方向跟磁場方向、電流方向之間的關系，可以用左手定則來判定：伸開左手，使大拇指跟其餘四個手指垂直，並且都跟手掌在一個平面內，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心，並使伸開的四指指向電流的方向，那麼，拇指所指的方向，就是通電導線在磁場中的受力方向。原因如下：設均勻磁場的磁力線向下垂直於紙面，通電導線平放在紙面上，方向正南正北，電流方向為北方。我們可以這樣理解均勻磁場的磁力線：在紙面上，在通電導線的西側有一個通直流電的長直導線，方向正南正北，電流方向為北方，它產生的環形磁場，一半在紙面上，另一半在紙面下，則在通電導線的位置磁力線是垂直向下的，且在其附近的分布近似均勻。通電導線本身也產生環形磁場，磁力線符合右手螺旋法則，它與長直導線的磁場相互吸引，故通電導線的受力方向為正西，與電流方向（正北）成90度。
當通電導線跟磁場方向平行時，磁場對導線的作用力為零。原因同上，只是通電導線與假想的長直導線不再平行，而是成90度夾角，故相互作用力為零。
如果通電導線跟磁場方向既不垂直也不平行而成任一角度，磁場對電流有作用力，但作用力比互相垂直的情形要小。
帶電粒子在磁場中靜止時不受磁場力。原因如下：帶電粒子在磁場中靜止時不自旋，無環形磁場。
帶電粒子在磁場中運動時，若速度垂直於磁力線方向，則粒子做勻速圓周運動，磁場力是向心力。帶正電粒子在磁場中所受作用力的方向跟磁場方向、運動方向之間的關系，可以用左手定則來判定：伸開左手，使大拇指跟其餘四個手指垂直，並且都跟手掌在一個平面內，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心，並使伸開的四指指向帶正電粒子的運動方向，那麼，拇指所指的方向，就是帶電粒子在磁場中的受力方向。原因如下：設均勻磁場的磁力線向下垂直於紙面，帶正電的粒子在紙面上向北運動，我們可以認為在紙面上，在帶電粒子的西側有一個通直流電的長直導線，方向正南正北，電流方向為北方，它產生的環形磁場，一半在紙面上，另一半在紙面下，則在帶電粒子的位置磁力線是垂直向下的，且在其附近的分布近似均勻。帶正電的粒子的運動也產生環形磁場，磁力線符合右手螺旋法則，它與長直導線的磁場相互吸引，故粒子受力方向為正西，與前進方向（正北）成90度。
若帶電粒子速度平行於磁力線時，粒子不受磁場力。原因同上，只是帶電粒子產生的環形磁場的磁力線與所在磁場的磁力線相互垂直，故不受力。
磁場中的通電線圈會發生偏轉。原因是磁場與通電線圈的磁矩相互作用。

四、磁生電
導體的兩端接在電流表的兩個接線柱上，組成閉合電路，當導體在磁場中向左或向右運動，切割磁力線時，電流表的指針就發生偏轉，表明電路中產生了電流．這樣產生的電流叫感應電流。我們知道，穿過某一面積的磁力線條數，叫做穿過這個面積的磁通量。當導體向左或向右做切割磁力線的運動時，閉合電路所包圍的面積發生變化，因而穿過這個面積的磁通量也發生了變化。導體中產生感應電流的原因，可以歸結為穿過閉合電路的磁通量發生了變化。可見，只要穿過閉合電路的磁通量發生變化，閉合電路中就會產生感應電流。這就是產生感應電流的條件。感應電流的方向：導體向左或向右運動時，電流表指針的偏轉方向不同，這表明感應電流的方向跟導體運動的方向有關系。如果保持導體運動的方向不變，而把兩個磁極對調過來，即改變磁力線的方向，可以看到，感應電流的方向也改變。可見，感應電流的方向跟導體運動的方向和磁力線的方向都有關系．感應電流的方向可以用右手定則來判定：伸開右手，使大拇指跟其餘四個手指垂直，並且都跟手掌在一個平面內，把右手放入磁場中，讓磁力線垂直穿入手心，大拇指指向導體運動的方向，那麼其餘四個手指所指的方向就是感應電流的方向。
感應電流究竟是如何產生的呢？設均勻磁場的磁力線向下垂直於紙面，導體平放在紙面上，方向正南正北，移動方向為西方。（用右手定則判感應電流方向為南方）。當導體向西移動時，可視為導體中的電荷也向西移動，而電荷在磁場中所受作用力的方向跟磁場方向、電荷運動方向之間的關系，可以用左手定則來判定：伸開左手，使大拇指跟其餘四個手指垂直，並且都跟手掌在一個平面內，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心，並使伸開的四指指向電荷的運動方向（西方），那麼，拇指所指的方向（南方），就是電荷在磁場中的受力方向。所以電流方向應是南方。
把線圈的兩端接在電流表上，組成閉合電路．當向線圈中插入或拔出磁鐵時，電流表的指針偏轉，表明電路中產生了感應電流。這是因為向線圈中插入磁鐵時，穿過線圈的磁通量增大，從線圈中拔出磁鐵時，穿過線圈的磁通量減小。穿過線圈的磁通量發生了變化，因而產生了感應電流。向線圈中插入或拔出磁鐵的過程可以等效為導體切割磁力線的過程。磁通量的變化只是產生感應電流的表層的原因，真正的原因還是線圈中的電荷受洛侖茲力運動。

總結：「電荷運動時自旋」這一判斷雖然是來自於推理，但確實能夠解釋一切電磁現象，暫時還算是站的住腳的，下一步就是接受實踐的檢驗了。另外我認為產生磁場的真正原因，確切地說不是電荷的運動，而是電荷的旋轉。使帶靜電荷的物體高速旋轉，肯定可以觀測到磁場的產生。

2. 磁耦合的詳細原理是什麼

滿意答案ゞ灬罒卌除┈8級2009-08-10你是指磁耦合共振供電的原理嗎? 追問： 不確定這是什麼樣的耦合方式，所以想問問。應該沒達到共振的效果。 回答： 耦合是指兩個或兩個以上的電路元件或電網路的輸入與輸出之間存在緊密配合與相互影響，並通過相互作用從一側向另一側傳輸能量的現象；概括的說耦合就是指兩個或兩個以上的實體相互依賴於對方的一個量度。分為以下幾種： 非直接耦合：兩個模塊之間沒有直接關系，它們之間的聯系完全是通過主模塊的控制和調用來實現的。 數據耦合：一個模塊訪問另一個模塊時，彼此之間是通過簡單數據參數 (不是控制參數、公共數據結構或外部變數) 來交換輸入、輸出信息的。 標記耦合 ：一組模塊通過參數表傳遞記錄信息，就是標記耦合。這個記錄是某一數據結構的子結構，而不是簡單變數。其實傳遞的是這個數據結構的地址； 控制耦合：如果一個模塊通過傳送開關、標志、名字等控制信息，明顯地控制選擇另一模塊的功能，就是控制耦合。 外部耦合：一組模塊都訪問同一全局簡單變數而不是同一全局數據結構，而且不是通過參數表傳遞該全局變數的信息，則稱之為外部耦合。 公共耦合：若一組模塊都訪問同一個公共數據環境，則它們之間的耦合就稱為公共耦合。公共的數據環境可以是全局數據結構、共享的通信區、內存的公共覆蓋區等。 內容耦合：如果發生下列情形，兩個模塊之間就發生了內容耦合 (1) 一個模塊直接訪問另一個模塊的內部數據； (2) 一個模塊不通過正常入口轉到另一模塊內部； (3) 兩個模塊有一部分程序代碼重疊(只可能出現在匯編語言中)； (4) 一個模塊有多個入口。 耦合強度，依賴於以下幾個因素： （1）一個模塊對另一個模塊的調用； （2）一個模塊向另一個模塊傳遞的數據量； （3）一個模塊施加到另一個模塊的控制的多少； （4）模塊之間介面的復雜程度。 耦合按從強到弱的順序可分為以下幾種類型： （1）內容耦合。當一個模塊直接修改或操作另一個模塊的數據,或者直接轉入另一個模塊時，就發生了內容耦合。此時，被修改的模塊完全依賴於修改它的模塊。這是最高程度的耦合，也是最差的耦合。 （2）公共耦合。兩個以上的模塊共同引用一個全局數據項就稱為公共耦合。 （3）控制耦合。一個模塊在界面上傳遞一個信號（如開關值、標志量等）控制另一個模塊，接收信號的模塊的動作根據信號值進行調整，稱為控制耦合。 （4）標記耦合。模塊間通過參數傳遞復雜的內部數據結構，稱為標記耦合。此數據結構的變化將使相關的模塊發生變化。 （5）數據耦合。模塊間通過參數傳遞基本類型的數據，稱為數據耦合。 （6）非直接耦合。模塊間沒有信息傳遞時，屬於非直接耦合。 如果模塊間必須存在耦合，就盡量使用數據耦合，少用控制耦合，限制公共耦合的范圍，堅決避免使用內容耦合。

3. 耦合電路的幾種耦合電路

一級：組成多級放大電路的每一個基本放大電路稱為一級。
級間耦合：級與級之間的連接稱為級間耦合。
多級放大電路的耦合方式：直接耦合、阻容耦合、變壓器耦合和光電耦合。
直接耦合
直接耦合：將前一級的輸出端直接連接到後一級的輸入端。
直接耦合方式的缺點：採用直接耦合方式使各級之間的直流通路相連，因而靜態工作點相互影響。有零點漂移現象。
直接耦合方式的優點：具有良好的低頻特性，可以放大變化緩慢的信號；由於電路中沒有大容量電容，易於將全部電路集成在一片矽片上，構成集成電路。
阻容耦合方式
阻容耦合方式：將放大電路的前級輸出端通過電容接到後級輸入端，稱為阻容耦合方式。
直流分析：由於電容對直流量的電抗為無窮大，因而阻容耦合放大電路各級之間的直流通路不相通，各級的靜態工作點相互獨立。
交流分析：只要輸入信號頻率較高，耦合電容容量較大，前級的輸出信號可幾乎沒有衰減地傳遞到後級的輸入端。因此，在分立元件電路中阻容耦合方式得到非常廣泛的應用。
阻容耦合電路的缺點：首先，不適合傳送緩慢變化的信號，當緩慢變化的信號通過電容時，將嚴重被衰減，由於電容有「隔直」作用，因此直流成分的變化不能通過電容。更重要的是，由於集成電路工藝很難製造大容量的電容，因此，阻容耦合方式在集成放大電路中無法採用。
變壓器耦合
變壓器耦合：將放大電路前級的輸出端通過變壓器接到後級的輸入端或負載電阻上，稱為變壓器耦合。
如右圖所示為變壓器耦合共射放大電路。
電路缺點：它的低頻特性差，不能放大變化緩慢的信號，且非常笨重，不能集成化。
電路優點是可以實現阻抗變換，因而在分立元件功率放大電路中得到廣泛應用。變壓器耦合電路的前後級靠磁路耦合，它的各級放大電路的靜態工作點相互獨立。
光電耦合器
光電耦合器：是實現光電耦合的基本器件，它將發光元件（發光二極體）與光敏元件（光電三極體）相互絕緣地組合在一起
工作原理：發光元件為輸入迴路，它將電能轉換成光能；光敏元件為輸出迴路，它將光能再轉換成電能，實現了兩部分電路的電氣隔離，從而可有效地抑制電干擾。
傳輸比CTR：在c-e之間電壓一定的情況下，iC的變化量與iD的變化量之比稱為傳輸比CTR，即
CTR的數值只有0.1~1.5。

4. 電路耦合方式

這個還是可以起，串和並聯的，這個意思的吧

5. 磁耦合共振與磁耦合諧振有什麼區別

一、定義不同

磁耦合共振其實就是感應耦合，指兩個或兩個以上的電路元件或電網路的輸入與輸出之間存在緊密配合與相互影響，並通過相互作用從一側向另一側傳輸能量的現象。

磁耦合諧振無線電能傳輸（Wireless Power Transfer，WPT）是通過發射器將電能轉化為其它形式的中繼能量，如電磁場能、激光、微波及機械波等，隔空傳輸一段距離後，再通過接收器將中繼能量轉換為電能，實現電能無線傳輸。

二、原理不同

磁耦合共振是通過空心變壓器原理實現無線電能傳輸；

磁耦合諧振是通過強磁耦合諧振原理實現無線電能傳輸。

三、耗能不同

2010年1月，海爾在第四十三屆國際消費類電子產品展覽會(CES展)上推出全球首台"無尾電視"，其中使用了麻省理工學院發明的無線輸電技術，利用「磁耦合共振」原理實現無線供電，而「磁耦合共振」原理耗能大，效率低。

2015年，磁耦合諧振式無線電能傳輸，因其傳輸距離遠、效率高、功率大，潛在的實用價值高，近年來受到各國學者和愛好者關注。

6. 磁場共振式、磁耦合諧振式和電磁感應式有什麼區別

一、核磁共振式

磁共振是通過線圈耦合能量，電能的傳輸是通過電磁線圈產生的電流來實現的。無線充電的關鍵設備是功率發射器和功率接收器，即感應線圈，包括大電流FPC線圈和精密金屬線圈。FPC具有良好的一致性和靈活性，而精密線圈具有優越的電氣性能和簡單的設計特點。符合WPC標準的功率變送器設備的線圈具有50%占空比諧振半橋功能。電力接收器的關鍵電路用於接收電源的初級線圈，不受調節電路的調節，特別負責身份認證和供電所需的所有通信。然而，由於所需線圈直徑較大，兩端頻率要求相同，因此在技術上仍然難以防止相同頻率電磁波的干擾。

7. 什麼是耦合電路。還有耦合電路與變壓器有什麼區別

呵呵
耦，古文通抄藕，為了區別襲科學術語與生活用語，用了耦。
藕斷絲連知道吧，就是即便部件分開了，他們之間也有關聯，信號也能通過去，這就是耦合。
耦合是電路中的元件或部件的一種功能，只要能傳遞信號的元件（部件），都可以叫耦合元件（部件），變壓器，電容、電感、電阻、光耦，等等。都是耦合元件（部件）。
區別是他們的主要作用，比如變壓器，做電源變壓器時，因主要作用是變壓，所以我們通常叫它變壓器，而不叫它能量耦合器。相反，做高中低頻信號傳遞時，就叫它信號耦合器，不叫變壓器了（也有叫中頻變壓器、耦合變壓器、高頻變壓器，等等）。

8. 耦合電路中怎麼判斷同名端

按右手螺旋法則所規定的互感電壓的正極性參考方向與產生它的電流的參考方向和兩個線圈的繞向有關系。但實際的線圈往往是密封的，無法看到具體繞向；並且在電路圖中繪出線圈的方向也很不方便。

為此引入同名端(dotted terminals)的概念。採用同名端標記方法。對兩個有耦合的線圈各取一個端子，並用相同的符號標記，如「」或「*」。當兩個電流分別從兩個線圈的對應端子同時流入時，若產生的磁通相互增強，則這兩個對應端子稱為兩互感線圈的同名端。

(8)磁耦合電路擴展閱讀：

同名端的聯系：

耦合線圈中的磁通鏈與施感電流成線性關系，是各施感電流獨立產生的磁通鏈疊加的效果。M前的正負號說明磁耦合中，互感作用的兩種可能性。正號表示互感磁通鏈與自感磁通鏈方向一致，稱為互感的「增助」作用。

負號則相反，表示互感的「削弱」作用。為了便於反映「增助」或「削弱」作用和簡化圖形表示，採用同名端標記方法。對兩個有耦合的線圈名取一個端子，並用相同的符號標記，如小圓點或「*」號等。這一對端子稱為「同名端」。

若規定：一次線圈首端標為L1，末端為L2。二次線圈首端標為K1，末端為K2。接線圖中，L1和K1、L2和K2均稱為同名端。當一對施感電流I1和I2從同名端流進(或流出)各自的線圈時，互感起增助作用。

如果電流I1從端子L1進，而電流I2從端子K2出，則互感將起增強作用。引入同名端的概念後，兩個耦合線圈可以用帶有同名端標記的電感L和K來表示。兩個有耦合的線圈的同名端可以根據它們的繞向和相對位置判別，也可以通過實驗方法來確定。

參考資料來源：網路-同名端

9. 電磁耦合器的工作原理是什麼

電磁耦合器的工作原理是在電機轉動時，銅轉子的銅環上在切割永磁體的磁力線時產生感應渦電流，而感應渦電流的磁場與永磁體的磁場之間的作用力實現了電機與工作機之間的扭矩傳遞。可以在一定范圍內調整氣隙，達到所需的扭矩傳遞和速度傳遞要求。

由四個部件組成：

1、永磁轉子：鑲有永磁體(強力稀土磁鐵)的鋁盤，與負載軸連接。

2、導磁轉子：導磁體盤(銅或鋁)， 與電機軸連接。

3、氣隙執行機構：調整磁碟與導磁碟之間氣隙的機構。

4、轉軸連接殼與緊縮盤：以緊縮盤裝置與電機及負載軸連結。

應用永磁材料或電磁鐵所產生的磁力作用，來實現力或轉矩(功 率)無接觸傳遞。

(9)磁耦合電路擴展閱讀

電磁耦合器與變頻器相比，獨特優點，穩定性和可比性比變頻高，在大功率情況下尤其突出；在負載時，要求中，高速運轉，功率大於50KW的工況下代替變頻器優勢明顯；在惡劣的 工作壞境的適應能力和免維護的性能，是變頻器所不具備的。

與變頻器相比，能消除電機的諧波干擾，提高電機的工作效率；在電壓降低,變頻器可能無法工作，但該設備不受影響；低轉速時，變頻器降低電機轉速，同時降低散熱風扇的效率，可能造成電機過熱，該設備則不會出現此問題。

變頻器因為諧波干擾問題，該設備則無此問題；與變頻器相比，能消除電機與負載之間的震動傳遞；與變頻器相比，維護和保養費用低；與變頻器相比，能有效延長傳動系統各主要部件（如軸承，密封等）壽命。

允許最大5mm的軸對心偏差。變頻器對環境溫度比較苛刻（運行溫度必須在-10°-40°之間，最高溫度為50°如果超過40°就會工作不穩定）