點規定

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電路分析裏,點規定dot convention)專門設定兩個耦合線圈互感電壓的正負極性。點規定假設互感 M 永遠是正值。在使用點規定前,必需先在每一個線圈的某一端標註圓點,稱為「圓點端」,另一端則不標註任何符號。點規定表明[1]

假若電流進入一個線圈的圓點端,則另一個線圈的圓點端的參考極性是正極;假若電流離開一個線圈的圓點端,則另一個線圈的圓點端的參考極性是負極。

概述[编辑]

自感電壓的正負極性很容易就可找到。按照被動正負號規定passive sign convention),自感電壓是流過線圈的電流所感應出的電壓降,所以電流進入線圈的那一端是正極,電流離開線圈的那一端是負極。但是,互感電壓的正負極性與線圈捲繞的方向有關,而這捲繞方向通常不會顯示在電路圖裏。因此,必需使用點規定來設定互感電壓的正負極性。

圖1,v_2 =M\frac{\mathrm{d}i_1}{\mathrm{d}t}

如圖1所示,電流 i_1 進入第一個線圈(左邊線圈)的圓點端,因此,第二個線圈(右邊線圈)的圓點端是正極,與電壓 v_2 在圓點端的極性相同。所以,電壓 v_2 與電流 i_1 的關係為

v_2=M\frac{\mathrm{d}i_1}{\mathrm{d}t}


圖2,v_2 =-M\frac{\mathrm{d}i_1}{\mathrm{d}t}

對於圖2案例,電流 i_1 進入第一個線圈的圓點端,因此,第二個線圈的圓點端是正極,與電壓 v_2 在圓點端的極性相反。所以,

v_2=-M\frac{\mathrm{d}i_1}{\mathrm{d}t}


圖3,v_2 =-M\frac{\mathrm{d}i_1}{\mathrm{d}t}

圖3顯示,電流 i_1 離開第一個線圈的圓點端,因此,第二個線圈的圓點端是負極,與電壓 v_2 在圓點端的極性相反。所以,

v_2=-M\frac{\mathrm{d}i_1}{\mathrm{d}t}


圖4,v_2 =M\frac{\mathrm{d}i_1}{\mathrm{d}t}

在圖4裏,電流 i_1 離開第一個線圈的圓點端,因此,第二個線圈的圓點端是負極,與電壓 v_2 在圓點端的極性相同。所以,電壓 v_2 與電流 i_1 的關係為

v_2=M\frac{\mathrm{d}i_1}{\mathrm{d}t}


參閱[编辑]

參考文獻[编辑]

  1. ^ Alexander, Charles; Sadiku, Matthew, Fundamentals of Electric Circuits. 3, revised, McGraw-Hill. 2006:  pp. 557-563, ISBN 9780073301150