当电路中存在的线圈(或电感器)之间存在互感时，该电路被称为耦合电路。线圈不过是电阻和电感的串联组合。在没有电阻的情况下，线圈变成电感器。有时，术语线圈和电感器可以互换使用。

在本章中，首先让我们讨论点的约定，然后再讨论耦合的分类。

点公约

点约定是一种技术，它提供有关虚线端子处电压极性的详细信息。在编写KVL方程式时，此信息很有用。

• 如果电流进入一个线圈(或电感器)的虚线端子，则它将在另一线圈(或电感器)的感应电压，该电压在虚线端子处具有正极性。

• 如果电流从一个线圈(或电感器)的虚线端子流出，则电流会在另一线圈(或电感器)的感应电压处，该电压在虚线端子处具有负极性。

联轴器分类

我们可以将耦合分为以下两类。

• 电气耦合
• 磁耦合

现在，让我们讨论每种类型的耦合。

电气耦合

当两个线圈(或电感器)之间存在物理连接时，就会发生电耦合。该联接可以是辅助型或相对型。它基于电流是从虚线端子进入还是从虚线端子离开。

辅助型联轴器

考虑以下电路，该电路具有两个串联的电感器。

由于两个电感器串联连接，所以相同的电流I流过两个具有自感L ₁和L ₂的电感器。

在这种情况下，电流I进入每个电感器的虚线端子。因此，由于电流在另一个线圈中流动，每个电感器中的感应电压在虚线端子处将具有正极性。

在上述电路或网络的环路周围应用KVL 。

$$ V-L_1 \ frac {dI} {dt}-M \ frac {dI} {dt}-L_2 \ frac {dI} {dt}-M \ frac {dI} {dt} = 0 $$

$$ V = L_1 \ frac {dI} {dt} + L_2 \ frac {dI} {dt} + 2M \ frac {dI} {dt} $$

$$ V =(L_1 + L_2 + 2M)\ frac {dI} {dt} $$

上式为$ \ mathbf {\ mathit {V = L_ {Eq} \ frac {dI} {dt}}} $

因此，上图所示的电感串联组合的等效电感为

$$ L_ {Eq} = L_1 + L_2 + 2M $$

在这种情况下，等效电感增加了2M。因此，上述电路是辅助类型的电耦合的示例。

对接型

考虑以下电路，该电路具有两个串联的电感器。

在上述电路中，电流I进入电感为L ₁的电感器的虚线端子。因此，它在另一个电感为L ₂的电感器中感应出电压。因此，在该电感器的虚线端子处存在感应电压的正极。

在上述电路中，电流I从具有L ₂电感的电感器的虚线端子流出。因此，它在另一个电感为L ₁的电感器中感应出电压。因此，在该电感器的虚线端子处存在感应电压的负极性。

在上述电路或网络的环路周围应用KVL 。

$$ V-L_1 \ frac {dI} {dt} + M \ frac {dI} {dt}-L_2 \ frac {dI} {dt} + M \ frac {dI} {dt} = 0 $$

$$ \ Rightarrow V = L_1 \ frac {dI} {dt} + L_2 \ frac {dI} {dt}-2M \ frac {dI} {dt} $$

$$ \ Rightarrow V =(L_1 + L_2-2M)\ frac {dI} {dt} $$

上式为$ \ mathbf {\ mathit {V = L_ {Eq} \ frac {dI} {dt}}} $

因此，上图所示的电感串联组合的等效电感为

$$ L_ {Eq} = L_1 + L_2-2M $$

在这种情况下，等效电感减小了2M。因此，上述电路是相反类型的电耦合的示例。

磁耦合

当两个线圈(或电感器)之间没有物理连接时，就会发生磁耦合。该联接可以是辅助型或相对型。它基于电流是从虚线端子进入还是从虚线端子离开。

辅助型联轴器

考虑下面的变压器等效电路。它具有两个线圈，这些线圈称为初级线圈和次级线圈。

流过初级线圈和次级线圈的电流分别为i ₁和i ₂ 。在这种情况下，这些电流进入相应线圈的虚线端子。因此，由于在另一个线圈中流动的电流，每个线圈中的感应电压在虚线端子处将具有正极性。

在初级线圈周围应用KVL 。

$$ v_1-L_1 \ frac {d i_1} {dt}-M \ frac {d i_2} {dt} = 0 $$

$ \ Rightarrow v_1 = L_1 \ frac {d i_1} {dt} + M \ frac {d i_2} {dt} $等式1

在次级线圈周围应用KVL 。

$$ v_2-L_2 \ frac {d i_2} {dt}-M \ frac {d i_1} {dt} = 0 $$

$ \ Rightarrow v_2 = L_2 \ frac {d i_2} {dt} + M \ frac {d i_1} {dt} $等式2

在等式1和等式2中，自感电压和互感电压具有相同的极性。因此，上述变压器电路是辅助的磁耦合的示例。

对立型联轴器

考虑下面的变压器等效电路。

流过初级线圈和次级线圈的电流分别为i ₁和i ₂ 。在这种情况下，电流i ₁进入初级线圈的虚线端子。因此，它在次级线圈中感应出电压。因此，在该次级线圈的虚线端子处存在感应电压的正极性。

在上述电路中，电流i ₂从次级线圈的虚线端子流出。因此，它在初级线圈中感应出电压。因此，在该初级线圈的虚线端子处存在感应电压的负极性。

在初级线圈周围应用KVL 。

$$ v_1-L_1 \ frac {d i_1} {dt} + M \ frac {d i_2} {dt} = 0 $$

$ \ Rightarrow v_1 = L_1 \ frac {d i_1} {dt}-M \ frac {d i_2} {dt} $等式3

在次级线圈周围应用KVL 。

$$ v_2-L_2 \ frac {d i_2} {dt} + M \ frac {d i_1} {dt} = 0 $$

$ \ Rightarrow v_2 = L_2 \ frac {d i_2} {dt}-M \ frac {d i_1} {dt} $等式4

在等式3和等式4中，自感电压和互感电压具有相反的极性。因此，上述变压器电路是相反形式的磁耦合的示例。