实验十五 互感电路观测
一、实验目的
1、学会互感电路同名端、互感系数以及耦合系数的测定方法。
2、观察两个线圈相对位置的改变,以及用不同材料作线圈芯时对互感的影响。 二、原理说明
1、判断互感线圈同名端的方法
如图15-1所示,当开关S闭合瞬间,若毫安表的指针正偏,则可断定“1”,“3”为同名端;指针反偏,则 “1”,“4”为同名端。
如图15-2所示,将两个线圈和的任意两端(如2,4端)联在一起,在其中的一个线圈(如)两端加一个低压交流电压,另一线圈开路,(如),用交流电压表分别测出端电压、和。若是两个绕组端压之差,则1,3是同名端;若是两个绕组端压之和,则1,4是同名端。
2、两线圈互感系数M的测定。
如图15-2,在侧施加低压交流电压,侧开路,测出及。根据互感电势;可算得互感系数为
3、耦合系数k的测定
两个互感线圈耦合松紧的程度可用耦合系数k来表示
如图15-2,先在侧加低压交流电压,测出侧开路时的电流;然后再在侧加电压,测出侧开路时的电流,求出各自的自感和,即可算得k值。
三、实验设备
序号 | 名 称 | 型号规格 | 数量 | 备 注 |
1 | 可调查直流稳压电源 | 0~30V | 1 | |
2 | 单相交流电源 | 0~220V | 1 | |
3 | 三相自耦调压器 | | 1 | |
4 | 去污剂直流数字电压表 | | 1 | |
5 | 直流数字毫安表 | | 1 | |
6 | 直流数字安培表瑞利衰落信道 | | 1 | |
7 | 交流电压表 | | 1 金属防水接头 | |
8 | 交流电流表 | | 1 | threadx系统 |
9 | 万用电表或交流毫伏表 | | 1 | |
10 | 空心互感线圈 | N1为大线圈、N2为小线圈 | 1对 | DGJ-04 |
11 | 可变电阻器 | 470Ω/3W | 1 | DGJ-05 |
12 | 发光二极管 | 红 | 1 | DGJ-05 |
13 | 铁棒、铝棒 | | 1 | DGJ-04 |
14 | *滑线变阻器 | 200Ω,2A | 1 | |
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四、实验内容及步骤
1、分别用直流法和交流法测定互感线圈的同名端。
(1折流板除雾器)直流法
实验线路如图15-3所示,将、同心式套在一起,并放入铁芯。侧串入5A量程直流数字电流表,为可调直流稳压电源,调至6V,然后改变可变电阻器R(由大到小地调节),使流过侧的电流不超过0.4A,侧直接接入2mA量程的毫安表。将铁芯迅速地拔出和插入,观察毫安表正、负读数的变化,来判定和两个线圈的同名端。电极臂
实验记录:当铁芯插入时,毫安表读数为正;铁芯拔出时,毫安表读数为负,说明1、3是同名端。
(2)交流法
按图15-4接线,将、同心式套在一起。N1串接电流表(选0~2.5A的量程交流电流表)后接至自耦调压器的输出,侧开路,并在两线圈中插入铁芯。
接通电路源前,应首先检查自耦调压器是否调至零位,确认后方可接通交流电源,令自耦调压器输出一个很低的电压(约2左右),使流过电流表的电流小于1.5A,然后用0~30V量程的交流电压表测量,,,判定同名端。