交流电路中的互感 - 南京晓庄学院.ppt

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1、交流电路中的互感实验目的实验原理实验设备实验内容实验思考题实验目的1、加深对互感现象的认识，熟悉互感元件的基本特性。2、理解两个线圈相对位置的改变，以及用不同材料作线圈铁心时对互感的影响。3、研究与两耦合线圈的互感系数和耦合系数的大小有关的因素。4、学会互感电路同名端、互感系数和耦合系数的测定方法。实验原理同名端的实验识别方法直流通断法测定互感线圈同名端等效电感法两耦合电感线圈的串联交流法测定互感线圈同名端实验原理测量互感系数M实验设备序号名称型号与规格数量备注1数字直流电压表0～200V12数字直流电流表0

2、～2000mA23交流电压表0～500V14交流电流表0～5A15空心互感线圈N1为大线圈N2为小线圈1对DGJ-046自耦调压器17直流稳压电源0～30V18电阻器30Ω/8W510Ω/2W各1DGJ-059发光二极管红或绿1DGJ-0510粗、细铁棒、铝棒各1DGJ-0411变压器36V/220V1DGJ-04升压铁芯变压器（此处作降压用）小线圈大线圈粗铁棒细铁棒铝棒实验内容图1实验线路如图1所示。先将N1和N2两线圈的四个接线端子编以1、2、和3、4号。将N1、N2同心地套在一起，并放入铁棒。U为可调直

3、流稳压电源，调至10V。流过N1侧的电流不可超过0.4A（选用5A量程的数字电流表）。N2侧直接接入2mA量程的毫安表。将铁棒迅速地拨出和插入，观察毫安表读数正、负的变化，来判定N1和N2两个线圈的同名端。实验内容图2本方法中，由于加在N1上的电压仅2V左右，直接用屏内调压器很难调节，因此采用图2的线路来扩展调压器的调节范围。图中W、N为主屏上的自耦调压器的输出端，B为DGJ—04挂箱中的升压铁芯变压器，此处作降压用。将N2放入N1中，并在两线圈中插入铁棒。A为2.5A以上量程的电流表，N2侧开路。（2）接通

4、电源前，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12V），使流过电流表的电流小于1.4A，将两线圈的2、4端相接，然后用0～30V量程的交流电压表测量U13、U12、U34判定同名端。拆去2、4连线，并将2、3相接，重复上述步骤，判定同名端。、和、、、、（3）拆去2、3连线，测U1、I1、U2计算出M。、和、、（4）将低压交流电加在N2侧，使流过N2侧电流小于1A，N1侧开路，按步骤2测出U2、I2、U1。、、（5）用万用表的R×1档分别测出N1和N2线圈的

5、电阻R1和R2，计算K值。（6）观察互感现象。在图2的N2侧接入LED发光二极管与510Ω电阻（电阻箱）串联的支路。①将铁棒慢慢地从两线圈中抽出和插入，观察LED亮度的变化及各电表读数的变化，并记录观察到的现象。②将两线圈改为并排放置，并改变其间距，以及分别或同时插入铁棒，观察LED亮度的变化及仪表读数。③改用铝棒替代铁棒，重复①、②的步骤，观察LED的亮度变化，并记录观察到的现象。实验报告要求画出实验线路，写出操作步骤。总结对互感线圈同名端、互感系数的实验测试方法。自拟测试数据表格，完成计算任务。解释实验中

6、观察到的互感现象。实验注意事项整个实验过程中，注意流过线圈N1的电流不得超过1.4A，流过线圈N2的电流不得超过1A。测定同名端及其他测量数据的实验中，都应将小线圈N2套在大线圈N1中，并插入铁芯。作交流实验前，首先要检查自耦调压器。要保证手柄置于零位。因实验时加在N1上的电压只2～3V左右，因此调节时要特别仔细、小心，要随时观察电流表的读数，不得超过规定值。思考与回答问题用直流法判断同名端时，可否以及如何根据开关S断开瞬间毫安表指针的正、负来判断同名端？本实验用直流法判断同名端是用插、拨铁芯时观察电流表的正

7、、负读数变化来确定的应如何确定？END开始实验