磁耦合线圈同名端的判别及其参数的电子测量法
变压器线圈同名端的鉴别方法
•变压器线圈同名端的鉴别方法如果需要知道一只变压器初级次级线圈的同名端,可使用可控硅等元件组成的鉴别器进行鉴别。
电路如上图,它是根据可控制硅的导通条件来设计的。
接通电源的瞬间,初级线圈L1上将产生左负右正的感应电势,若1、3为同名端,则3端同时也感应到一正向电势,这两个正电势分别加到可控制硅的阳极和控制级上,使可控硅导通,发光二极管发亮。
反之,若1、3为异名端,则可控硅的控制极得到的是负向电势,发光二极管不能发亮。
变压器同名端的判断方法较多,分别叙述如下:一、交流电压法。
一单相变压器原副边绕组连线如图1—2,在它的原边加适当的交流电压,分别用电压表测出原副边的电压U1、U2,以及1、3之间的电压U3。
如果U3=U1+U2,则相连的线头2、4为异名端,1、4为同名端,2、3也是同名端。
如果U3=U1-U2,则相连的线头2、4为同名端,1、4为异名端,1、3也是同名端。
二、直流法(又叫干电池法)。
干电池一节,万用表一块接成如图1-3所示。
将万用表档位打在直流电压低档位,如5V以下或者直流电流的低档位(如5mA),当接通S的瞬间,表针正向偏转,则万用表的正极、电池的正极所接的为同名端;如果表针反向偏转,则万用表的正极、电池的负极所接的为同名端。
注意断开S时,表针会摆向另一方向;S不可长时接通。
图1-3 干电池法测同名端三、测电笔法。
为了提高感应电势,使氖管发光,可将电池接在匝数较少的绕组上,测电笔接在匝数较多的绕组上,按下按钮突然松开,在匝数较多的绕组中会产生非常高的感应电势,使氖管发光。
注意观察那端发光,发光的那一端为感应电势的负极。
此时与电池正极相连的以及与氖管发光那端相连的为同名端。
图1-4测电笔法测变压器同名端简单的讲,绕制两个以上的线圈时,如果绕制第一个线圈开始,这个线头叫首端,绕好后剩的这个线头叫尾端,那么,绕第二个线圈时也按绕第一个线圈的方向绕,则第一个线圈的首端和第二个线圈的这个线头就头时同名端,和第二个线圈的尾就属异名端。
“同名端”的简易判别法
“同名端”的简易判别法广东省惠州商业学校何建文在电子电路中,对于两个或两个以上的有电磁耦合的线圈,常常需要知道互感电动势的极性。
例如,LC正弦波振荡器中,必须使互感线圈的极性正确连接,才能产生振荡。
如何确定两电磁线圈的同名端呢?笔者在担任《电工基础》教学过程中注意对知识规律的总结,归纳一些简易的“口诀”、“方法”等,让学生在理解的基础上进行记忆,在解题方面能快速应用并降低难度。
我们知道:在同一变化磁通的作用下,互感线圈的感应电动势极性始终保持一致的端点,称为同名端。
为了说明同名端的意义,先来研究图1所示的互感线圈。
在判别时分两种情况来加以说明:当线圈L1通入电流i ,并且假定电流i是随着时间增大的,则电流i所产生的自感磁通和互感磁通也随时间增加。
由于磁通的变化,线圈L1中要产生自感电动势,线圈L2中要产生互感电动势。
它们的感应电流产生的磁通与Φ方向相反,以反对原磁通Φ的增加(若i随时间而减少,则感应电流产生的磁通,与Φ方向相同,以反对原磁通Φ的减少)。
根据右手螺旋法则,在图(a)中,线圈L1的自感电动势从B指向A,线圈L2的互感电动势从D指向C。
由此可见,A与C、B与D的极性相同。
在图(b)中,线圈L1的自感电动势从B指向A,线圈L2的互感电动势从C指向D,可见A与D、B与C的极性相同。
另外,无论电流从哪端流入线圈,在图(a)中A与C、B与D的极性仍然保持相同,在图(b)中,A与D、B与C的极性保持相同。
上述方法是在知道两线圈绕向的情况下,应用楞次定律,假定一线圈通入电流并按照下列步骤进行:1、确定原磁通方向;2、判定穿过回路的原磁通的变化情况(根据原线圈中电流的变化);3、根据楞次定律再假定互感线圈闭合来确定感应电流的磁场方向;4、根据右手螺旋法则,由感应电流的磁场方向来确定感应电流方向,从而推导得出自感电动势和互感电动势的指向,由此确定两线圈的同名端。
应用教材所提的方法来判定两个互感线圈的同名端,过程较为繁琐,特别是遇到具有多个互感线圈的情形时就更为复杂,学生容易造成混乱。
线圈同名端判定方法探讨(18)
引言同名端在电路理论中是一个重要的概念。
我们在电工实验和实际操作中也常常要对耦合电感元件(线圈)的同名端进行判定, 例如电动机定子绕组首尾端(即同名端)的判断等。
判断线圈的同名端不仅在理论分析中很有必要,在处理实际问题上也是很重要的,如果同名端判断错了,不仅达不到预期的工作目的,甚至会造成严重的后果。
一、同名端的定义载流线圈之间通过彼此的磁场相互联系的物理现象称为磁耦合。
根据两个线圈的绕向、施感电流的参考方向和两线圈的相对位置,按右螺旋法则确定施感电流产生的磁通方向和彼此交链的情况,如图1:线圈L中电流穿越自身所产生的磁通链为Q11,即自感磁通链;Q11中的一部分或者全部交链线圈K时产生的磁通链为Q21,即互感磁通链;同样线圈K中的电流产生的自感磁通链为Q22和互感磁通链Q12,这就是彼此的耦合情况。
图1 多绕组变压器假设两电流分别从两个有磁耦合线圈各自的某端同时流入(或流出),如果交链各线圈的自磁通与互磁通方向一致,则这两端称为该耦合线圈的同名端(或同极性端),通常用“.”或“*”表示。
在使用变压器或者其他有磁耦合的互感线圈时,要注意线圈的正确连接。
比如,一台变压器的原绕组有相同的两个绕组,如2图中(a)1-2和3-4端,当接到220V的电源上时,两绕组串联如图(b)所示;接到110V的电源上时,两绕组并联如图(c)所示。
如果连接错误,即串联时将2和4两端连在一起,将1和3两端接电源,这样,两个绕组的磁动势就互相抵消,铁心中不产生磁通,绕组中也就没有感应电动势,绕组中将流过很大的电流,把变压器烧毁。
为了正确连接,我们必需在线圈上正确标以记号“.”,标有“.”号的两端称为同名端(又称为同极性端)。
图(a)中的1和3是同极性端,当然,2和4也是同极性端。
当电流从两个线圈的同极性端流入(或流出)时,产生的磁通和方向相同;或者当磁通变化(增大或减小。
上图绕组中的电流正在增大,感应电动势c的极性(或方向)如图所示。
同名端的简易判别法
圈 L1 自感电动势从 B 指向 A 或由 A指向 B 互感线圈 L2 的互感 电动势从 F 指向 E 或从 E指向 F 互感线圈 L3 的互感电动势从 C指向 D 或由 D 指向 C 可见 A 与 D 与 E B与 C与 F 为同名端 图 3 图 5 的同名端判定方法同理 判定过程略 结果如图 3 图 5 所示
方向相同 以反对原磁通 的减少 根据右手螺旋法则 在 图 a 中 线圈 L1 的自感电动势从 B 指向 A 线圈 L2 的互感电 动势从 D 指向 C 由此可见 A与 C B与 D的极性相同 在图 b 中 线圈 L1 的自感电动势从 B 指向 A 线圈 L2 的互感电动势从 C 指向 D 可见 A 与 D B 与 C 的极性相同 另外 无论电流从哪端 流入线圈 在图 a 中 A 与 C B 与 D 的极性仍然保持相同 在 图 b 中 A 与 D B 与 C 的极性保持相同
现代企业教育 MODERN ENTERPRI SE EDUCATI ON 139
科技探讨
感应电流方向 从而推导得出自感电动势和互感电动势的指向 由此确定两线圈 的同名端
根据上面图 1 a b 两种情况 笔者归纳出 端子同侧正 入同极 即两个耦合线圈的端子处于同一侧 同为正面绕入的 端子为同名端 或理解为同为反面绕入的端子都为同名端 那 么 对于较为复杂的 情况是否也适用 呢 下面我们 再来看几种情 况 现在分别判定下列各图例中互 感线圈的同名端
开始
中断服 务
系统初始化 中断系统初始化
启动 A/ D 转换器
读转换数据
修改通 道号 修改数据区指 针
图 3 为 8 路流量巡回检测系统硬件原理图 由于流量变化缓 慢 可不用采样保持器 这样输入通道只需由 A/ D 转换器和多路 模拟开关组成 由于检测精度要求不高 因此可以选择 8 通道 8 位 A/ D转换器 ADC 0809 其满刻度调整误差为 1LSB 0. 391% 小 于 1% 满足精度要求 ADC 0809内部具有8 通道模拟开关 ADC0809 的通道选择由 8031 的低 3 位数据线决定 启动端和地址锁存允许 由 803l 的 与P2. 7 相或后进行控制 转换结束信号 EOC经反相器反 相后向 803l 申请中断 显然 启动转换与读取数据的接门地址要 求P2. 7为 0
实验八 互感
实验八互感一、实验目的1.学习用直流法和交流法判定互感线圈的同名端。
2.学习用电流表、电压表、功率表测定自感、互感。
3.观察两线圈相对位置与互感大小的关系。
4.了解空心变压器,理想变压器使用的有关内容。
二、实验原理与方法1.互感线圈同名端的判别为了正确判别互感电动势的方向,必须首先判定两个具有互感耦合线圈的同名端。
对于两个具有磁耦合的线圈N1和N2,如图1所示。
i1和i2同时都从标有“*”的端点分别流入(或流出)两个线圈时,如果它们所产生的磁通是互相加强的,则这两个端点称为同名端。
由图1可见,影响同名端的因素是两个线圈的绕向以及它们的相对位置。
判别耦合线圈的同名端,在理论分析和实际应用中,具有重要的意义,例如:变压器线圈,电机绕组,LC振荡电路中的振荡线圈等,都要根据同名端进行连接。
(1)直流通断法直流通断法如图2所示,用一直流电源经开关S连接线圈N1,在线圈N2回路中接入一直流电表(电流表或电压表)。
当开关S闭合瞬间,N1线圈中的电流i1通过互感耦合将在线圈N2回路中产生一互感电动势,并在线圈N2回路中产生一电流i2,使线圈N2上的直流电表指针偏转。
当直流电表正向偏转时,线圈N1和电源正极相接的端点1与线圈N2和直流电表正极相接的端点4是同名端;当直流电表反向偏转,则此时线圈N1的端点1和直流电表负极相接的端点3为同名端。
图1 两个磁耦合线圈图2 直流通断法测量同名端电路(2)交流法判别如图3将线圈N1的一个端点2与线圈N2的一个端点4用导线连接,在线圈N1两端加以交流电压,用交流电压表分别测出1和3两端电压U13,1和2两端电压U12,如果U13> U12,那么1和4为同名端;如果U13<U12,那么1和3为同名端。
2.自感系数的测定线圈自感系数可以通过测出线圈的端电压U 、电流I 及线圈的电阻R 后,利用公式求出。
即|Z |=IU, X L =22||R Z - , L =ωL X3.互感系数的测定(1)等效电感测量法 等效电感法测量互感系数电路如图4所示,设两个线圈N 1和N 2的自感分别为L 1和L 2,它们之间的互感系数为M 。
一种新的判别变压器绕组同名端的检测方法
[ Keywords] transformer; winding; same name end; inspection method
绕组是变压器电路的主体部分 ,与电源相连的 绕组称为原绕组 ,与负载相连的绕组称为副绕组 。 在变压器的使用 、维护和故障处理中 ,都会遇到变压 器绕组同名端的判别问题 。通常变压器同名端采用 实验方法检测 ,常用检测方法有直流感应法和交流 感应法〔1〕。本文介绍的变压器同名端的检测方法是 利用电容所具有的充放电特性和变压器的互感特 性 ,通过单片机〔2〕的判别 ,确认变压器绕组的同名 端。
中图分类号 : TM411 文献标识码 : B 文章编号 : 1000 - 7229 (2006) 06 - 0015 - 03
A New Inspection M ethod to Identify Same Name Ends of Transformer W inding
Yuan Kangm in
u(0 + ) C
= uC( 0 - )
= US , i( 0 + )
= i( 0 - )
= 0。该电路中电容
的贮能将通过 R、L 放电 , 此放电过程即是二阶电路
的 0输入响应 。在图 1 所示电流和电压参考方向
下 ,依据 KVL 可得 :
- uC + uR + uL = 0
(1)
式中 , i =
·16·
电 力 建 设
降且趋于 0。
(2)当 R < 2 L 时 ,为振荡放电过程 ,又称欠
C
阻尼情况 。振荡放电过程中 uc、uL和 i随时间变化 的曲线如图 3 所示 。由图 3 可知电流 i为振荡波 形 ,在 0~β间电流是上升的 ,在 β时刻电流达到最 大值 ,然后电流振荡下降并趋于 0。
线圈同名端及其判别法
.
” ,
标 有 “ ”号 的两 端 称为 同 名端 ( . 又 的变 化 所 引起 的) ,它们 的 感应 电流 都 要产
称为 同极性端 ) 。图( ) a 中的 l 3 同极性 生与 中, 向相 同的磁通用虚线表示 以反对中 和 是 方
端 ,当然 , 2和 4也 是 同极性 端 。 当电流 从
如图 la ( ) ( ) 所示 ,常用以下 两方法判断 常采 用 以下 两 种 实验 方法 。 b
其同名端 。
a 交流判别法 .
方法 一 : 图 la中,设电流 i从 L 线 在 () . ,
圈的 a端流 入 ,则按右 手螺 旋关 系确定 它所
两端连 在一起 ,将 l 3 和 两端接 电源 ,这样 ,
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工 业 技 术
S ic n TcnI yCnu c nead ehO g osI e O
线 圈同名端 及其 判别法
侯远 和
( 韶关市 曲江区教师进修学校 广东韶关 5 10 1 ) 20 摘 要: 本文主要介 绍同名端 的概念及 同名端 的不同判别 方法。 关键词 : 磁耦合 磁通 互感 同名端 中图分 类号 : M l T 4 文献标 识码 : A 文章编号 :6 3 5 42 0 ) 3 ) 0 8 0 1 7 0 3 ( 0 70 ( 一 0 3 2 b
8 3
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用 交流 法测 定绕组 极性 的 电路 如 图 2所
示 。
在机 床控 制线 路 中 ,经常要 用到 多绕 组 三 个绕组 的 同名端 为黑 点端所 示 , 当然 ,没 变压 器 。例 如 ,原 边 接入 3 V 电源 ,副 有标 明黑 点各 端也 是 同名 端 。 0 8
实验 互感线圈同名端判别与参数测定
实验互感线圈同名端判别与参数测定互感线圈是通信、电力和电子工程领域中经常使用的一种电子元件。
由于使用时需要考虑线圈的极性,因此在使用互感线圈时需要判断其同名端并测定其参数。
本文将介绍如何判断互感线圈的同名端以及如何测定其参数。
一、互感线圈同名端的判别方法在使用互感线圈时,如果没有正确判断其同名端,就可能会导致测量结果的偏差。
因此判别互感线圈的同名端是非常重要的。
下面介绍几种判别互感线圈同名端的方法。
1. 使用万用表在使用万用表测试互感线圈时,将线圈的两端分别连接到万用表的测试头上,并检查万用表的读数,如果正反两次得到的读数不同,则说明连接的方式是正确的。
如果连接方式错误,则连接两端的电阻值不同。
2. 使用磁通极性判断仪磁通极性判断仪是一种专门用于测试铁芯元件磁化方向的工具。
在使用磁通极性判断仪测试互感线圈时,将线圈的两端分别连接到磁通极性判断仪的测试头上,并检查仪器的指示灯的变化。
如果线圈连接的方式正确,则指示灯将发出稳定的光亮,否则指示灯将闪烁不定。
3. 观察线圈的钢芯观察互感线圈的钢芯也可以判断其同名端。
通常情况下,互感线圈两端之间的磁通应该是从钢芯的一端进入,另一端出来。
因此,在观察互感线圈时,可以通过钢芯的位置来推断线圈的同名端。
如果钢芯靠近一个端口,则该端口是线圈的同名端。
二、互感线圈参数的测定方法除了判别互感线圈的同名端外,还需要获得线圈的参数信息。
下面介绍几种常用的测定方法。
LCR表是一种常见的测试电容、电感和电阻等参数的电子测量仪器。
在测试互感线圈时,将线圈的两端依次连接到LCR表的测试头上,并记录下测试结果。
根据测试结果可以测定线圈的电感值、电阻值和谐振频率等参数。
2. 使用示波器示波器可以用于测定互感线圈的漏感值和质量因数等参数信息。
在使用示波器测试时,需要将线圈和电容串联在一起形成振荡电路,然后使用示波器观察电路的振荡波形,计算出线圈的漏感值和质量因数。
3. 使用信号源信号源可以用来检测互感线圈的频率响应,以及光汉克效应和皮肤效应等参数信息。
三相异步电动机定子绕组同名端的判别
方法一: 利用电动机转子的剩磁和万用表法测量三相异步电动机定子绕
组的首末端
D1
D3
D5
MA
D1
D4
D6
①用万用表电阻挡判别出同一相绕组的两线端,方法同前。
②将三相绕组并联在一起,用万用表的毫安档或低电压档测量并联绕组两端的 电流或电压,同时转动转子一下,如果万用表指针不动,则表明是定子绕组的三个 首端(D1、D2、D3)并联在一起,三个未端(D4、D5、D6)并联在一起。若万 用表指针转动,则说明不是首端相并和末端相并,此时应一相一相地将每 相绕组 调一个头,观察表针情况,直到万用表指针不动为止,便可做好首末端标记。
如图-1(a)所示。反之,如测得电压近似为零,则两相绕组的末端与末端 (或首端与首端)相联,如图-1(b)所示。用同样方法测出第三相绕组的首 末端。
A
A
A
A
U = 8 0 ~ 1 0 0 V
X BZ
Y图1-a
U=0 V
U = 8 0 ~ 1 0 0 V
X YZ
C
B 图1-b
80~100VAC
Y
F合
此方法是利用转子中的剩磁在定子绕组中产生感应电势的方向关系来判别的, 所以电动机转子必须有剩磁,即必须是运转过的或通过电的电动机。
D1
D3
D5
i
iA
iB
iC
MA
D1
D3
D5
i
iA
iB
iC
MA
D1
D4
D6
i iA iB iC 0
D1
D4
D6
i iA iB iC 0
i 同名端相连,
为零;
耦合同名端的判断方法
耦合同名端的判断方法我折腾了好久耦合同名端的判断方法,总算找到点门道。
我一开始的时候真的就是瞎摸索。
我就知道同名端是在耦合电路里很重要的概念,但从哪下手去判断呢,我一点谱都没有。
当时我就想,同名端就是那种如果一个线圈的电流变化,另一个线圈上产生的感应电动势的极性和这个线圈上对应的极性如果相同的端点就叫同名端呗,可是知道这个概念到实际判断那可差了十万八千里。
我最开始尝试的方法,我觉得那简直傻透了。
我就拿着两个耦合的线圈,想通过用小磁针来判断产生磁场的极性咋样咋样,这太不现实了呀,因为那个磁场很微弱,小磁针根本就不太能呈现出很明显的变化,所以这个方法就以失败告终了。
后来我又去看书本上那些理论的公式,什么自感互感的公式啊,想着从里面找找灵感。
看得我那是头昏脑涨的,感觉完全是在一堆数字符号中间乱转,那些公式是没错,但是靠这些来判断同名端在实际操作的时候特别不直观。
然后我发现了一个比较实际点的方法,就像给物体贴标签一样。
我先找个电源,在一个线圈上接通这个电源,给这个电路设定一个电流流入的方向,这就好像给我们的探索设立一个开始的方向标志一样。
然后呢,根据楞次定律来大致判断一下在另一个耦合线圈上产生的感应电动势的方向,这个感应电动势方向一致的端点,就很有可能是同名端。
比如说,如果在第一个线圈电流是顺时针流入的情况下,使得第二个线圈按照楞次定律应该产生一个逆时针方向阻碍变化的电动势,那这个起始和结束的端点就有可能是同名端。
但是这个方法呢也有不准确的时候,有时候外部磁场的干扰会让这个判断发生偏差。
还有一种方法就是用实验仪器了,示波器是个好东西。
把耦合电路接到示波器上,通过观察波形的相位关系来判断同名端。
这就好比看两个人走路的步伐是不是一致,如果波形是同相位的,那对应连接示波器的端点就可能是同名端。
不过用示波器也得注意连接的准确性之类的小细节。
假如你的信号线连接不好或者有干扰进入,那你看到的波形可能就是错的,这样判断出来的同名端也肯定不对了。
耦合线圈同名端的判断
耦合线圈同名端的判断耦合线圈同名端的判断耦合线圈是电子电路中常用的元件,它具有将一个电路中的信号传递到另一个电路中的功能。
在实际应用中,我们经常需要判断耦合线圈的同名端,这是因为如果接错了同名端,就会导致信号无法正确传递,从而影响整个电路的工作。
本文将详细介绍如何判断耦合线圈的同名端。
一、什么是耦合线圈1.1 耦合线圈的定义耦合线圈是一种能够将一个电路中的信号传递到另一个电路中的元件。
它通常由两个或多个线圈构成,其中一个线圈称为主线圈,另外一个或多个称为副线圈。
1.2 耦合线圈的工作原理当主线圈中有交流信号时,会在副线圈中感应出相应大小和相位差异与主线圈相对应的交流信号。
这种现象称为互感作用。
二、如何判断耦合线圈同名端2.1 同名端概念同名端指两个或多个元件连接时相互连接在一起且具有相同属性(比如正极和正极、负极和负极)的端点。
在耦合线圈中,同名端指主线圈和副线圈中具有相同属性的端点。
2.2 判断方法判断耦合线圈同名端的方法有多种,下面将介绍其中常用的两种方法。
(1)观察线圈结构耦合线圈通常由两个或多个线圈构成,其中一个是主线圈,另外一个或多个是副线圈。
在观察耦合线圈时,可以通过外观、标志等方面来判断同名端。
通常情况下,主线圈和副线圈之间会有一些标志或颜色区分,这些标志或颜色都是为了方便用户判断同名端而设计的。
(2)使用万用表进行测量使用万用表进行测量也是判断耦合线圈同名端的一种方法。
具体步骤如下:① 将万用表调至电阻档位。
② 分别测量主、副两个线圈中的某一个端点与另一个端点之间的电阻值。
③ 如果两个电阻值相等,则说明这两个端点是同名端;如果不相等,则说明这两个端点不是同名端。
三、注意事项在判断耦合线圈同名端时,需要注意以下事项:3.1 确定主副线圈在判断耦合线圈同名端之前,需要先确定主副线圈。
通常情况下,主线圈是输入信号的线圈,而副线圈是输出信号的线圈。
3.2 确认标志在观察耦合线圈时,需要确认标志是否清晰可见、正确无误。
互感线圈判定同名端的方法总结
互感线圈判定同名端的方法总结1.引言1.1 概述互感线圈是一种电子元器件,常用于电路中实现信号的传输和隔离。
它通过电磁感应的原理,将一个电流传输到另一个线圈中,从而实现信号的隔离和变压功能。
在实际应用中,互感线圈的同名端的判定是一个重要且常见的问题。
同名端即两个线圈中相同位置的端口,互感线圈的正常工作需要确保同名端连接在一起。
如果错误地将同名端相反地连接在一起,将会导致信号的相位差以及功率的损失,甚至对电子设备产生不可预测的影响。
因此,为了确保互感线圈的正常工作,需要准确地判定同名端。
本文将总结目前常用的互感线圈判定同名端的方法,并分析它们的优缺点以及适用范围。
通过对于同名端判定的深入研究,我们可以更好地理解互感线圈的工作原理,并能够正确地应用互感线圈到实际电路中。
这有助于提高电路的性能和可靠性,避免不必要的故障和损失。
通过对互感线圈判定同名端方法的总结和比较,我们可以为工程师们提供准确可靠的同名端判定指导,帮助他们更好地解决互感线圈安装和连接中的问题。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构来展开讨论互感线圈判定同名端的方法:1. 引言:在引言部分,将概述本文的研究背景和意义,介绍互感线圈的基本定义和作用,并明确本文的目的和研究方法。
2. 正文:2.1 互感线圈的定义和作用:本部分将对互感线圈的基本定义进行解释,包括其结构和原理。
此外,还将介绍互感线圈在电路中的作用和应用领域,以便读者对互感线圈有一个清晰的了解。
2.2 同名端的概念和问题:本部分将详细阐述同名端的概念和问题。
首先,将解释什么是同名端,其背后的原理和关键性质。
其次,将探讨同名端存在的问题和挑战,以及对电路设计和电磁干扰的影响。
此外,我们还将讨论为什么需要解决同名端问题以及解决该问题的重要性。
3. 结论:3.1 目前常用的互感线圈判定同名端的方法:本部分将介绍目前常用的互感线圈判定同名端的方法,包括电路测试仪器和测量方法。
在实验室中探究同名端的判别方法
高等教育同名端是指在同一交变磁通的作用下,在任何时刻两绕组同时具有相同感应电动势极性的两个端子称为“同名端”。
实际应用中常把一组同名端用符号“•”或“*”作为标志,互感线圈标上了同名端后,线圈的具体绕法和它们的相对位置就不需要在图上表示出来。
以下将各种判别同名端的方式方法、原理、注意事项等进行分析总结。
1.观察分析判别法此法适用于能直观看出线圈绕向的情况,无需借助任何检测仪器仪表,直观方便。
加深理解了变压器和互感器在设计、安装好后各绕组的绕向就已经明确了,因此出厂时就在外壳上对同名端进行了标注,为变压器和互感器的使用带来了很大的方便。
1.1 绕向判别法:对于图一套在长条形铁芯中的多个线圈,若从左至右为观察方向,用A线圈1端点为起始端绕制线圈,线圈的绕向为顺时针,而B线圈应以4端,C线圈以5端点为起始端分别绕制线圈的方向也都为顺时针,所以三个线圈的1、4、5端点互为同名端。
对于图二单相多绕组变压器线圈,以正对变压器的平面为观察方向,用A线圈1端点为起始端绕制线圈,每绕一圈都是从变压器外穿进变压器平面内的,而B线圈是以4端,C线圈以5端点为起始端分别绕制线圈的方向也是从变压器外穿进变压器平面内的,所以三个线圈的1、4、5端点互为同名端。
原理:线圈绕向一致的端点在同一交变磁通的作用下感生电动势的极性一定相同。
1.2 右手螺旋定则判别法方法:对于图一和图二中的A线圈,假设直流电从线圈的1端流进,则产生的磁通方向符合右手螺旋法则,如图中标示方向,那么与直流电在线圈B的4端流进,C线圈的5端子流进产生的磁通方向一致,则三个线圈的1、4、5端点互为同名端。
原理:通电线圈电流与磁通的方向关系符合右手螺旋定则,当两线圈的电流由同名端通入时,所产生的互感磁通与自感磁通是相互增强的。
2.线圈不通电测试判别法此方法无需在线圈中通入电流,借助简单的测量仪器便可判别同名端,安全简单、直观性好。
加深理解了愣次定律及其应用,理解了影响线圈自感、互感大小的因素。
项目一耦合线圈的分析与测量
电路分析与实践
项目教学目标
职业素质目标:
*具有认真仔细的学习态度、工作态度和严格的组 织纪律。 *具有规范意识、安全生产意识和敬业爱岗精神。 *具有独立学习能力、拓展知识能力以及承受压力 能力。 *具有良好沟通能力、良好团队合作能力和创新精 神。
项目一 耦合线圈的分析与测量
电路分析与实践
任务一
耦合线圈同名端 的测定
(a)顺向串联
将其写为
U jL I
1 2
图4-1-16 (4-1-12)
耦合电感的串联
L顺 L L 2M
项目一 耦合线圈的分析与测量
电路分析与实践
2.耦合电感的反向串联
反向串联:两线圈的同名端 相连。
U U 1U 2 (U 11 U 12 ) (U 21 U 22 ) ( jL1 I jM I ) ( jM I jL2 I ) j ( L1 L2 2 M ) I
项目一 耦合线圈的分析与测量
电路分析与实践
任务二
耦合线圈互感的 测量
项目一 耦合线圈的分析与测量
电路分析与实践
一、任务导入
提出问题:
1、测量耦合电感同名端的实验方法还有哪些? 2、如何测量耦合电感的互感M?
项目一 耦合线圈的分析与测量
电路分析与实践
二、任务实施
按图4-1-15 (a)接线(此时线圈A—X与a—x应为顺 串),调压器输出电压取为220V,记录电压表、电流表读 数于表4-1-3中;按图4-1-15 (b)接线(此时线圈A—X与 a—x应为反串),记录电压表、电流表、瓦特表读数于同 一表中。应用表中公式计算M、L1、L2值。
变压器同名端和匝比测试方法汇总
第二步: 用电桥测试变压器次级14脚至16脚 和9脚至11脚和的电感量,纪录实测值;
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变压器测试实例
电感量判断法
第三步:判断绕组1和绕组2的匝数比: 对比初级和次级电感量的实测值, 如图该变压器绕组匝数比为1:1和1:2, 根据上述第1式可知初次级电感量的关系应为1:1和1:4。 第三步可以判断初次级匝数比和次级共模电感同名端。 若电感量实测值和计算值相符, 则匝数比和次级共模电感同名端符合要求; 若电感量实测值和计算值不相符, 则有可能是绕组匝数比不符合要求 或次级共模电感同名端不同引起, 共模电感同名端通过第四步判断。
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变压器测试实例
电感量判断法
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图3
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变压器测试实例
电感量判断法
第六步:判断绕组2的同名端(图4中红圈): 将变压器同名端第6、13脚短路, 用电桥测试变压器8脚和12脚的电感量, 实测电感量应符合第3式同名端串联关系, 若电感量等于6脚至8脚的电感量,则同名端符合要求; 若电感量为6脚至8脚电感量的9倍, 符合第2式异名端串联关系,则同名端不合格。
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变压器测试实例
电感量判断法
第四步:判断共模电感同名端(图2中红圈): 用电桥测试9脚和12脚电感量,纪录实测值, 将变压器次级共模电感的同名端第12、13脚短路, 用电桥测试变压器9脚和11脚的电感量, 实测电感量应符合第3式同名端串联关系, 若电感量小于1uH(注:由于共模电感n1=n2=L9-12=L11-13, 根据第3式得出理论值L同名端串联 为零。 但由于存在分布电感缘故,实测值小于1uH。), 则共模电感同名端符合要求;若电感量为9脚和12脚电感量的4倍 (注:由于共模电感n1=n2=L9-12=L11-13, 根据第2式得出L异名端串联=4 L9-12。), 符合第2式异名端串联关系,则共模电感同名端不合格。
同名端的判别技巧
互感线圈同名端的实验判别互感线圈同名端的判别在实际中应用很多,如变压器、电动机绕组始末端的判别等。
依据文献[1]中介绍的互感线圈同名端的判别方法要用低压36V交流电源,这对一般用户来说不易做到,而且给绕组加的电压愈高通电时间愈长,也容易烧毁绕组。
笔者试验了几种判别方法,只用一节干电池和万用表就可判别,安全可靠,简单易行。
1.电机绕组始、末端的判别当电动机定子绕组各相引出线的标志完整保留时,电动机便可以按其铭牌所规定的接法使用。
但是,当六根引出线的标志已脱落,则不能随便接线,否则有烧毁电机的可能。
这时必须判明哪些引出线是属于同一相的,哪端是始端,哪端是末端,这样才能确保接线无误,使电机安全运行,下面用万用表法判别定子绕组始末端。
1.1万用表判别方法一首先用万用表的电阻挡量出电机的六个出线头,判明那两个是同一相的并定出一相绕组的始末端(例如B相的D2、D5),然后把旋钮拨到直流毫安挡,表笔接到另一相的两个出线端,已定好始末端的一相上接直流电源(如干电池),如图1所示:当合上开关K的瞬间,由图1方法可知,如表针向正方向摆动,则万用表负表笔所接的出头与电池正极所接的出线头是同名端(即同为始端或末端)同样的方法也可以找出另外一相的始末端。
1.2 万用表判别方法二方法二是在没有直流电源时判别绕组的始末端。
每相任意取出一线头连接在一起为一端,另外三个出线头连接在一起为另一端。
将万用表拨至直流微安挡,把两表笔与两端点相接,用手转动机轴,如果表针不动(或动的很小),则表示同一端的三个出线头是同名端,如果表针摆动,可对调其中任意一相的两出线头再试试看,直至表针不动或少动为止。
2.变压器始末端的判别由对变压器原副绕组始末端规定可知,变压器原副绕组的始末端与其端电压的极性有一定的关系,因此可以根据电磁感应原理测量电压的方法判别同名端2.1单相变压器始末端的判别单项变压器始末端的判别如图2所示,根据变压器各绕组端所处的相对应的“位置”可以看出A、X为变压器原绕组的始末端,a、x为变压器副绕组的始末端。
电动机及变压器绕组同名端的判定
实验目的
▪ 1.学习使用万用表来判定电机三相 绕组同名端的方法
▪ 2.学习使用电磁感应法判断的方法 ▪ 3.明确判断的必要性
实验仪器
▪ 三相电动机一只 ▪ 万用表一只 ▪ 旧电池一只 ▪ 导线若干
判定的重要性
▪ 电动机工作时,通过线圈的电流产生 的磁场与转子磁场相互作用才能产 生转动力矩从而使电机转动.如果接 错,而转矩变小,使电机的功率变小 则失去其应有的作用.
▪ 电机使用一定时间后,同名端可能变 模糊,为防止接错要作检查判定
判断方法一
▪ 先用万用表电阻档将电机或 变压器的同一绕组找出来.(显 然如果你找到的两头之间如果 是同一个线圈的两头,那它一 定是通路的或者说电阻是比较 小的
▪ 将其中任一个线圈的两头串接 一个电池和开关,且任意假定 一头是始端;万用表的两只表 笔分别接另一个线圈的两端,
判断方法三
▪ 仍然先将三个线圈的各自的两 头断出来
▪ 先按下图接线
▪分别用电池触头负极与 X,Y,Z相接触.
▪接通电源后,如果电流表指 针向一个方向偏转,则说明 XYZ同是首端或尾端
判定三相电源相序的方法
▪ 先自己制作一个如下图电路板▪结束了耶.谢谢!
▪ 接通开关的时候, 记住“右黑正” 即如果万用表表 头指针向右偏转, 黑表笔接的线圈 的一端与原电池 正极接的一端同 名.(如右图)
判定方法二(只适于电机)
▪首先将三只线圈区分开 方法仍然是用万用表的电阻
档来判定
▪将三个线圈的一头接于一 端,另三个头接于一端;将万 用表的两表笔接于这两端.
▪ 转动电机的转轴,如果发现万 用表指不动或摆动很小,则说 明接于一起的三个头就是同名 端.如果偏转较大,则调整其中 一个头再次转动转轴,直到偏 转很小或不动.
耦合电感——精选推荐
实验6 耦合电感一、实验目的⒈观察并分析交流电路中的互感现象。
⒉掌握测量互感及判定同名端的方法。
⒊培养独立设计实验电路的初步能力。
二、实验原理载流线圈之间通过彼此的磁场相互联系的物理现象称为磁耦合。
在耦合电路中,可有两种常用的同名端的判别方法:(1)直流通断法:用干电池和检流计判断两个线圈的同名端。
检流计正偏,与电池的正端相连的端钮与和检流计的正端相连的端钮互为同名端。
(2)等效电感法:将两个电感线圈串联,用顺接、反接法,根据电流大小来判断同名端。
顺接等效电感增强,电流减小;反接等效电感减弱,电流增加。
互感参数的测量,可通过感应法和等效电感法两种方法实现。
三、实验设备单相调压器220/0~250V,1kV.A 1只交流电压表150/300/600V 1只交流电流表0.5/1A 1只1只低功率因数功率计D34-W型,0.5/1A75/150/300V,λ=0.2电感线圈0.25H或0.35H 2只圆柱形铁芯1只指示灯泡 6.3V 1只铁板、铝板各1块滑线电阻100Ω, 1A 1只四、实验内容1. 设计观察互感现象的电路,并按下列要求进行实验。
(1)改变具有耦合作用的两个线圈的相对位置(远、近、平行、垂直)。
(2)在两个紧密耦合线圈中,慢慢插入一铁芯,并使铁芯的插入深度有所变化。
(3)在两个耦合线圈之间分别插入铁板和铝板。
2.用不同方法判断线圈的对应端。
3. 设计两种测试互感的电路,一种用电压表、电流表和功率计(三表法)进行测试,另一种用电压表和电流表(二表法)测试。
测试时,将两个线圈靠紧并保持相对位置不变。
五、注意事项1.观察互感现象时,电源端的电流不要超过0.5A,以免烧坏指示灯泡。
2.调压器的输入与输出端切勿接反。
3.本实验有些内容互相关联,为了避免重复接拆线路,要合理安排实验次序。
记录电感线圈的参数。
六、思考回答分析影响互感M的因素有哪些?七、报告要求1.画出实验电路图,写出实验步骤及测试结果。
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实验报告
课程名称: 电路原理实验(甲)Ⅱ 指导老师: xxx 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
1.掌握磁耦合线圈的工作原理,以及影响磁耦合大小的因素;
2.学习磁耦合线圈同名端的判别方法;
3.了解耦合线圈电阻、自感和互感系数的测量方法;
4.掌握谐振法(或Q 表法)测量自感和互感系数的原理;
5.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;
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。
二、实验原理
1.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
U >max(1U ,2U ),1、3为同名端。
若U <max(1U ,2U ),1和4是同名端。
2.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
源,用伏安法测出电压,电流,可以得出Z= ,L=ω/2
2R Z -.
3.交流电路中耦合电感线圈互感系数的测量:2
1j MI U = ,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:
专业: xxxxxxxxxxxx 姓名: xxx
学号: xxxxxxxx 日期: 2014.2.24 地点: 东3-208
装
订
线
I
U
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
图1 同名端判别接线图
图3 互感系数测量接线图
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15~25Ω。
五、实验步骤
1.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。
2.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
图2 开路电压法接线图
图4 正接法
图5 反接法
P.2
源,用伏安法测出电压,电流,记录相应实验数据.
3.交流电路中耦合电感线圈互感系数的测量:2
1j MI U = ,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21I I =,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
七、实验数据分析
(1)同名端判断:由于U >max(1U ,2U ),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Ω=4.171R ,Ω=0.242R 。
2L 的实验数据无法计算出,因为Z 的阻抗值小于电阻。
(3) 根据六组实验数据计算平均值M=4.5H
(4)根据4M 法测得数据计算得:H I
U U L L M 1.3-*4
1-*4
1-===+)()(反
正
(5)交流电阻的阻值Ω='4.151R ,Ω='8.212
R
H
R I U L 0728.0/-2
12111==ω)(ω
/-2
222
22R I U L )(=I
U
M =
八、实验结论
不同的实验方法得出的测量结果都存在一定的误差,本实验得到的结果差异较大。
且L2的数据出现问题,导致无法计算,可能原因是实验操作出现问题或是记录了错误的数据,否则阻抗Z不小于电阻R。
另外4M法和开路电压法得出的互感系数误差也较大,应该根据具体的实验条件选择准确度更高的方法。
直流电阻与交流电阻相差不大,主要是因为交流频率还较小。