南邮课件互感线圈与变压器参数测定

1、互感线圈与变压器参数测定目 录实验目的13实验仪器4实验原理5实验步骤67实验提示8实验报告思 考 题2预习要求1测量互感线圈的参数。实验目的2测量铁芯变压器的参数，判断同名端。什么叫同名端？答：同名端顾名思义,指线圈绕法相同的一对端钮；起的作用相同的一对端钮：当线圈电流同时流入(或流出)该对端钮时，各线圈中产生的磁通方向一致的这对端钮。名词解释：互感线圈与变压器参数测定 函数信号发生器 交流毫伏表 万用表 实验箱 实 验 仪 器 实 验 仪 器实验箱互感线圈与变压器互感线圈变压器 1.详细说明判断变压器同名端（用交流电压）所依据的原理。预习要求：答： （1）若V13=V12+V34，则为顺接

2、，1、4为同名端；因为构成了一个回路，三者肯定应该满足KVL。答：（2）若V13=V12-V34，则为反接，1、3为同名端。预习要求：2.在实验步骤（二）中，如果把信号源的频率改为200kHz，能否测得正确的N值？为什么？预习要求：答：不同的变压器有不同的导磁材料，是有一定频率范围的，实验中所使用的导磁材料频率是音频即：2K20KHz之间。所以，如把信号源的频率改为200KHz超出了导磁材料的频率，是不行的，原因是磁柱交换太快会导致变压器发热从而损坏器件。预习要求：3.在实验步骤（二）中，为什么要把VR改为0.1N(V)？答：为保证相同的测试条件，变压器的原边和负边由磁柱构成，要保持磁通量，由

3、安匝数确定，安培匝数要相同。4.按照测量要求，准备好数据表格。实 验 原 理互感线圈与变压器参数测定 实 验 原 理 图2-13-1是电路图。电路中的互感线圈是个空芯变压器。L1，L2分别是初次级的电感量。R1，R2是对应电感的等效电阻，M 是L1，L2之间的互感。 互感线圈 如何判断互感线圈的好坏？答：方法是用万用表测一下，有一定阻值的是，说明线圈连通实 验 原 理 若在1、2端加一正弦交流电压V1，则有 Z1 = V1/I1 (2-13-1) L1 = / (2-13-2) M = V2/(I1) (2-13-3) 同理，将电压加于3、4端有 Z2 = V2/I2 (2-13-4) L2

4、= / (2-13-5) M = V1/(I2) (2-13-6) 在所加电压频率不很高时，可将万用表测得的线圈直流电阻近似地看成R1或R2，这样就可求得L1，L2，M及耦合系数K=M/ 。实 验 原 理 如图2-13-2所示铁芯变压器电路，N1、N2分别是初、次级线圈匝数。V1、V2分别是初、次级线圈电压的有效值。 铁芯变压器 实 验 原 理 1初、次级的参数有关系 N1/N2=V1/V2=I2/I1=N 2图2.13.2电路，若在1、2端加上一个直流电源(1端为正，2端为负)，接通瞬间，初级线圈N1中将有从1流向2的电流建立，该电流形成的磁通会使次级线圈N2产生感应电压V2，若V2电压是3

5、端为正，4端为负，则称1、3端或2、4端为同名端。实 验 原 理3、若将2、4端短路连接，1、2端加正弦交流电压，用毫伏表分别测出V12，V34和1、3端的电压V13(如图2-13-7所示)。根据这三个电压值亦可判断出变压器的同名端。V13根据KVL：若1、3端为同名端，必有: V13 = V12 - V34 若1、4端为同名端，必有: V13 =V12 + V34 注：毫伏表测量时区分不了极性，可人为设定极性。实 验 步 骤 （1）用万用表适当的电阻档分别测量L1和L2的直流电阻： R1=_，R2=_。 互感线圈与变压器参数测定 互感线圈参数的测量和计算 实 验 步 骤 （2）电路如图2-1

6、3-3连接，图中Vs是正弦电压，f =4kHz、R =1k，令VR =1V （有效值）。测量： V12=_V， V34 =_V。由式(2-13-2)计算 L1 =_mH， 由式(2-13-3)计算 M =_mH。（3) 电路如图2-13-4连接，图中Vs是正弦电压，f =4kHz、R =1k，令VR =1V。测量：V12=_V， V34 =_V。 由式(2-13-5)计算 L2 =_mH，由式(2-13-6)计算 M =_mH。 实 验 步 骤（1）测量铁芯变压器的变比N ： 1) 电路按图2-13-5连接，图中Vs是正弦电压，f =1kHz、R =1k，令VR =0.1V。（有效值）。测量：

7、V12=_V，V34=_V。计算N =V12/V34=_ 。 铁芯变压器参数的测量和计算 铁芯变压器实验电路 实 验 步 骤2) 电路按图2-13-6连接，图中Vs是正弦电压，f =1kHz、R =1k，令VR=0.1 （有效值）N V。测量： V12=_V，V34 =_V。 计算N =V12/V34=_ 。应有N =N 。 实 验 步 骤 （2）判断铁芯变压器的同名端： 1)电路按图2-13-7连接，图中Vs是正弦电压，f =1kHz、R =1k，令VR=0.1V （有效值）。测量： V12=_V，V34=_V，V13=_V。 据此判断_端和_端或_端和_端是同名端。 铁芯变压器参数的测量和

8、计算 实 验 步 骤 2)电路按图2-13-8连接： 万用表2置50A直流电流档，红表棒接变压器“3”端，黑表棒接变压器“4”端。 万用表1置R1档，红表棒接变压器“2”端。黑表棒碰上变压器“1”端时表2指针_向偏转，取下时表2指针_向偏转。据此判断_端和_端或_端和_端是同名端。 灵敏度高，便于观察电流最大，感应电势大实 验 提 示 互感线圈参数测量中，令VR =1V；铁芯变压器参数测量中，令VR =0.1V和VR =0.1VN，注意区别；互感线圈与变压器参数测定 实 验 提 示 实验步骤（二）-（2）-1）中，同名端的判断方法： V12-V34=V13 1、3或2、4同名； V12+V34=V13 1、4或2、3同名。 实验步骤（二）-（2）-2）中，注意仪表档位的选择：万用表（表1）应选择欧姆档1档，此时输出电流较大，测量万用表（表2）应该选择直流电压档（1V）档或最小直流电流档（0.05mA)档，此时灵敏度高，便于观察。实 验 思 考 题1.测量铁芯变压器参数时，为什么输入电压不宜太高? 2.测量铁芯变压器参数时，能否把正弦波改为方波信号？为什么？实 验 思 考 题1.测量铁芯变压器参数时，为什么输入电压不宜太高? 答：电压愈高，易产生磁饱和，电流过大易使变压器过热