互感電路的測(cè)量的實(shí)驗(yàn)報(bào)告

　　一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>

　　1、學(xué)會(huì)互感電路同名端、互感系數(shù)以及耦合系數(shù)的測(cè)定方法。

　　2、理解兩個(gè)線圈相對(duì)位置的改變，以及用不同材料作線圈鐵芯時(shí)對(duì)互感的影響。

　　二、原理說明

　　1、判斷互感線圈同名端的方法

　�。�1）直流法

　　如圖19-1所示，當(dāng)開關(guān)S閉合瞬間，若毫安表的指針正確，則可斷定“1”，“3”為同名端；指針反偏，則 “1”，“4”為同名端。

　�。�2）交流法

　　如圖19-2所示，將兩個(gè)繞組N1和N2的任意兩端（如2，4端）聯(lián)在一起，在其中的一個(gè)繞組（如N1）兩端加一個(gè)低電壓，用交流電壓分別測(cè)出端電壓U13、U12和U34。若U13是兩個(gè)繞組端壓之差，則1，3是同名端；若U13是兩個(gè)繞組端壓之和，則1，4是同名端。

　　2、兩線圈互感系數(shù)M的測(cè)定。

　　在圖19-2的N1側(cè)施加低壓交流電壓U1，測(cè)出I1及U2。根據(jù)互感電勢(shì)E2M≈U20=MI；可算得互感系數(shù)為

　　M=U2I1

　　3、耦合系數(shù)K的測(cè)定

　　兩個(gè)互感線圈耦合松緊的程度可用耦合系數(shù)K來表示

　　K=M/L1L2

　　先在N1側(cè)加低壓交流電壓U1，測(cè)出N1側(cè)開路時(shí)的電流I1；然后再在N2側(cè)加電壓U2，測(cè)出N1側(cè)開路時(shí)的電流I2，求出各自的自感L1和L2，即可算得K值。

　　三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

　　1、直流電壓、毫安表；

　　2、交流電壓、電流表；

　　3、互感線圈、鐵、鋁棒；

　　4、EEL-06組件（或EEL-18）;100Ω/3W電位器，510Ω/8W線繞電阻，發(fā)光二極管。

　　5、滑線變阻器；200Ω/2A（自備）

　　四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟

　　1、分別用直流法和交流法測(cè)定互感線圈的同名端。

　�。�1）直流法

　　實(shí)驗(yàn)線路如圖19-3所示，將N1、N2同心式套在一起，并放入鐵芯。U1為可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，調(diào)至6V，然后改變可變電阻器R（由大到小地調(diào)節(jié)），使流過N1側(cè)的電流不超過0.4A（選用5A量程的數(shù)字電流表），N2側(cè)直接接入2mA量程的毫安表。將鐵芯迅速地拔出和插入，觀察毫安表正、負(fù)讀數(shù)的變化，來判定N1和N2兩個(gè)線圈的同名端。

　�。�2）交流法

　　按圖19-4接線，將小線圈N2套在線圈N2中。N1串聯(lián)電流表（選0~5A的量程）后接至自耦調(diào)壓器的輸出，并在兩線圈中插入鐵芯。

　　接通電路源前，應(yīng)首先檢查自耦調(diào)壓器是否調(diào)至零位，確認(rèn)后方可接通交流電源，令自耦調(diào)壓器輸出一個(gè)很低的電壓（約2V左右），使流過電流表的電流小于1.5A，然后用0~20V量程的交流電壓表測(cè)量U13，U12,U34,判定同名端。

　　拆去2、4聯(lián)線，并將2、3相接，重復(fù)上述步驟，判定同名端。

　　2、按原理說明2的步驟測(cè)出U1，I1，U2，計(jì)算出M。

　　3、將低壓交流加在N2側(cè)，N1開路，按步驟2測(cè)出U2，I1，U1。

　　4、用萬用表的R×1檔分別測(cè)出N1和N2線圈的電阻值R1和R2。

　　5、觀察互感現(xiàn)象

　　在圖19-4的N1側(cè)接入LED發(fā)光二極管與510Ω串聯(lián)的支路。

　�。�1）將鐵芯慢慢地從兩線圈中抽出和插入，觀察LED亮度的變化及各電表讀數(shù)的變化，記錄現(xiàn)角。

　　（2）改變兩線圈的相對(duì)位置，觀察LED亮度的變化及儀表讀數(shù)。

　�。�3）改用鋁棒代替鐵棒，重復(fù)(1),(2)的步驟，觀察LED的亮度變化，記錄現(xiàn)象。

　　五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

　　1、整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，注意流過線圈N1的電流不超過1.5A，流過線圈N2的電流不得超過1A。

　　2、測(cè)定同名端及其他測(cè)量數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)中，都應(yīng)將小線圈N2套在大線圈N1中，并行插入鐵芯。

　　3、如實(shí)驗(yàn)室各有200Ω，2A的滑線變阻器或大功率的負(fù)載，則可接在交流實(shí)驗(yàn)時(shí)的N側(cè)。

　　4、實(shí)驗(yàn)前，首先要檢查自耦調(diào)壓器，要保證手柄置在零位，因?qū)嶒?yàn)時(shí)所加的電壓只有2~3V左右。因此調(diào)節(jié)時(shí)要特別仔細(xì)，小心，要隨時(shí)觀察電流表的讀數(shù)，不得超過規(guī)定值。