互感线圈和变压器

实验仪器 函数信号发生器 交流毫伏表 万用表 电路信号与系统实验箱
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实验仪器
函数信号发生器
TTL输出和50Ω输出区别 表头指示频率值为实际值 表头指示电压值为峰峰值 产生小信号时要加衰减
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实验仪器
交流毫伏表
刚打开电源时，指针的 瞬时摆动属正常。
被测量值未知时应把量 程调至最高档。
端为负，则称1、3端或2、4端为同名端。
LC
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实验原理
3．若将2、4端短路连接，1、2端加正弦交流电
压，分别测出V1，V2和1、3端的电压V3(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。如何判断? 请在预习报告中说明。
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互感线圈与变压器参数测定
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 =1kΩ，令VR=0.1×N V。测量：
V12=_____V，
V34 =_____V。
计算N ’=V12/V34=______ 。应有N =N '。
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实验步骤
铁芯变压器实验电路
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实验步骤
二（1）-1）测量电路
线圈电压的有效值。
LC
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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端为正，4
注意其正确读数。（有 效值和分贝值）
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实验箱
实验仪器
互感线圈
互感线圈 与变压器
变压器
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互感线圈与变压器参数测定
实验原理
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实验原理
互感线圈
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。
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实验结束
实验结束后，整理好工具包，正确摆放 仪器，并将实验箱放入实验台右侧柜子中。
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•地址：南京市栖霞区文苑路9号教学3号楼西区 •http://eelab.njupt.edu.cn •E-Mail:ddsz@njupt.edu.cn •中心办公室：教学3号楼西区二楼西207室 •联系电话：025-85866145
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实验步骤
互感线圈实验电路
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实验步骤
一（2）测量电路
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实验步骤
一（3）测量电路
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实验步骤
铁芯变压器参数的测量和计算
（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 =1kΩ，令VR =0.1V。测量： V12=____V，V34=_____V。计算N =V12/V34=______ 。
1.详细说明判断变压器同名 端（用交流电压）所依据的原 理。
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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？
3.在实验步骤（二）中，为什么要把VR改 为0.1×N(V)？
4.按照测量要求，准备好数据表格。
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互感线圈与变压器参数测定
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实验步骤
二（1）-2）测量电路
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实验步骤
铁芯变压器参数的测量和计算
（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 =1kΩ，令VR=0.1V。测量：
V12=_____V，V34=_____V，V13=______V。
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实验步骤
铁芯变压器同名端判断实验电路
2、4端必须短接
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实验步骤
二（2）-1）测量电路
2、4端必须短接
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实验步骤
二（2）-2）测量电路
电阻×1档，电Baidu Nhomakorabea大
1V档，灵敏度高
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互感线圈与变压器参数测定
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 =0.1V×N，注意
Z12 - R12
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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)
L ω = / 1
Z
2 1
R12
(2-13-2)
M = V2/(ωI1)
(2-13-3)
同理，将电压加于3、4端有
Z2 = V2/I2
(2-13-4)
L ω = / 2
Z
2 2
R
2 2
区别；
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实验提示
实验步骤（二）-（2）-1）中，同名端的判断
方法：
V12-V34=V13 V12+V34=V13
1、3或2、4同名； 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。
据此判断____端和____端或____端和____端
是同名端。
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实验步骤
2)电路按图2-13-8连接，万用表1置R×1Ω
档，红表棒接变压器“2”端。万用表2置1V直 流电压档(或50μA直流电流档)，红表棒接变压 器“3”端，黑表棒接变压器“4”端。表1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。
互感线圈参数的测量和计算
（1）分别测量L1和L2的直流电阻： R1=___Ω，R2=___Ω。
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实验步骤
（2）电路如图2-13-3连接，图中Vs是正弦电
压，f =4kHz、R =1kΩ，令VR =1V。测量：
V12=_____V，
V34 =_____V。
由式(2-13-2)计算 L1 =_______mH，
M = V1/(ωI2)
(2-13-5) (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/ L1 L2 。
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实验原理
铁芯变压器
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
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实验目的 预习要求 实验仪器 实验原理 实验步骤 实验提示 思考题 实验报告
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实验目的
1 测量互感线圈的参数。
2 测量铁芯变压器的参数，判断同名端。
3 学会用Multisim软件对电路进行仿真。
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串联谐振电路
预习要求
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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？
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实验报告要求
实验名称； 实验目的； 实验仪表（应写明具体型号）； 实验原理及实验电路图； 实验数据：整理各项测试内容的实验数据和 串联谐振曲线，分析实验结果和误差原因； 实验小结：总结实验的情况，实验的收获和 体会。
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 =1kΩ，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。