磁耦合线圈同名端的判别及其参数的电子测量法.docx

泗户J,彗实验报告

课程名称：电路原理实验（甲）11

指导老师：

专业：xxxxxxxxxxxx

姓名：xxx

学号： xxxxxxxx

日期： 2014.2.24

地点： 东3-208

成绩:

实验名称:磁耦合线圈同名端的判别及其参数的电子测量法实验类型:研究探索型实验同组学生姓名：

一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填）

三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤

五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填）

七、讨论、心得

一、实验目的

掌握磁耦合线圈的工作原理，以及影响磁耦合大小的因素;

学习磁耦合线圈同名端的判别方法；

了解耦合线圈电阻、自感和互感系数的测量方法；

掌握谐振法（或Q表法）测量自感和互感系数的原理；

了解空心线圈或线性变压器等效电路模型及其参数的测量;

装 6.观察负载变化对一次线圈电流的影响，理解电能量传输效率。

U1二、实验原理

U1

同名端的确定：将两个绕组任意两端连在一起，在其中一个绕组加一个低的便于测量的交流电压，分别用交流电压表测量1、3两端的电压，若Umax（%,U2）,1、3为同名端。若Umax（匕，U2）,1和4是同名端。

测定互感线圈直流电阻R1、R2和自感L1、L2。直接用万用表可以测量直流电阻R1、R2，外加交流电

U ■-——,

源，用伏安法测出电压，电流，可以得出Z=—,L=\：Z2-R2/①.

交流电路中耦合电感线圈互感系数的测量：气=jMI2,用开路电压法测量互感系数M,一端外加交流电压，测出电流，另一端开路，并测出电压，通过计算得出互感系数。

4.4M法测互感系数：将电感分别正接，反接接入电路中，分别测出电压，电流，并有：

J、。|们5E+W

%=匕（火+攵）十/ ■十人一2力）

实验名称：磁耦合线圈同名端的判别及其参数的电子测量法姓名：学号:

三、实验接线图

ul!-1

ul

!-

1

图1

图1同名端判别接线图

图2开路电压法接线图

图3

图3互感系数测量接线图 图4正接法 图5反接法

四、实验设备

1、 交流单相0?250V可调电源；

2、 DG11单相变压器，选择220V/16V变比输出；

3、 DG10互感线圈，其中外线圈L最大允许电流为500mA，内线圈L2最大允许电流为300mA，直流电阻约为15~25Q。

五、实验步骤

同名端的确定：将两个绕组任意两端连在一起，在其中一个绕组加一个低的便于测量的交流电压，分别用交流电压表测量1、3两端的电压，记录实验数据。

测定互感线圈直流电阻R1、R2和自感L1、L2。直接用万用表可以测量直流电阻R1、R2，外加交流电

实验名称：磁耦合线圈同名端的判别及其参数的电子测量法姓名：学号：

源，用伏安法测出电压，电流，记录相应实验数据.

交流电路中耦合电感线圈互感系数的测量：U1=jMI2,用开路电压法测量互感系数M,一端外加交流电压，测出电流，另一端开路，并测出电压，记录数据。

4.4M法测互感系数：将电感分别正接，反接接入电路中，分别测出电压，电流，调节电压，使得1=12，记录此时的电压，电流值。

5.交流电阻的测量：用三表法测量间接交流电阻，外加交流电源的情况下，分别记录电感上的电压，电流，功率以及功率因数。

六、实验数据记录

表1同名端判断数据表

项目电压

U/V

U1/V

U2/V

1-3相连

2.72

2.40

0.17

1-4相连

0.53

2.38

0.13

表2直流电阻的测量数据表

R/Q

17.4

R2/Q

24.0

表3自感系数的测量数据表

U1/V

I1/A

U2/V

12/A

2.47

0.086

2.60

0.105

实验名称：磁耦合线圈同名端的判别及其参数的电子测量法姓名：学号：

表4开路电压法测量

1:互感系数实验数据表

次数

项目

U2/V

IA

u1/V

12/A

1

0.39

0.086

0.50

0.108

2

0.56

0.125

0.62

0.137

3

0.51

0.116

0.70

0.155

表54M法测量互感系数实验数据表

U正/V

U反/V

I/A

3.60

2.79

0.066

表6三表法测交流电阻实验数据表

电感项目

U/V

I/A

W/w

力

L

1

2.78

0.096

0.13

L0.53

L

2

2.73

0.115

0.27

L0.92

七、实验数据分析

（1） 同名端判断：由于〃max（U1,U2）,因此判断1-3为同名端。另外实验也测定了1-4连接时的情况，证实1-4为异名端。

（2） 由实验数据可得R]=17.4。，R2=24.0Q。

L=（U）2-R2