互感电路实验报告

一、实验目的

1、掌握测定互感线圈同名端的方法，测量单相变压器原边、副边互感系数和耦合系数

2、了解两耦合线圈的互感系数和耦合系数与哪些因素有关

二、实验设备

l、直流电流表一块

2、交流电流表一块

3、交流电压表一块

4、万用表一块

5、交流单相变压器220V ／36 V 容量（50 VA）一台

6、交流单相调压器（0V－250V） 0.5KVA 一台

7、直流稳压电源一台0～～30V 一台

8、安全导线若干

9、单刀双位开关一个

三、预习任务

l、预习教科书中讲述的线圈绕组同名端的含义及辨别的方法。

2、了解实验箱和实验用的仪器仪表的功能及使用方法。

3、尝试自己动手绘制电路图。

四、实验原理说明

判别耦合线圈的同名端在理论分析和实际中具有重要意义。例如：电动机、变压器的各项绕组、LC振荡电路中的振荡线圈都要根据同名端进行联接。实际中对于具有耦合关系的线圈若其绕向和相互位置无法判别时可以根据同名端的定义用实验方法加以确定。

1、直流判别法

如图2-1所示，分别将互感线圈与电源E和电流表相联，当开关闭合瞬间，根据互感原理，在L2两端产生一个互感电动势电表指针会偏转。若指针正向摆动，则E正极与直流电流表头正极所连接一端是同名端。

图2-1

2、交流测试法（等效电感法）

2．l 设两个耦合线圈的自感分别为Ll和L2，它们之间的互感为M。若将两个线圈的异名端相连如图（a）所示称为正相串联，其等效电感为：

(a) 图2-2 (b)

若将两个线圈的同名端相连图（b）所示、则成为反向串联，其等效电感为

显然等效电抗

利用这种关系，在两个线圈串联方式不同时，加上相同的正弦电压，则正向串联时电流小，反向串联时电流大。同样若流过的电流相等，则正串联时端口电压高，反向串联时端口电压低。用电流表法如图2－2所示，将电流表串接与两个线圈，按两种不同接法与同一交流电压相接，测得电流分别为I1和I2，若I1>I2连接的两端是异名端。若I1＜I2连接的两端是同名端。

2．2 用电压表测定，如图2－3所示，将两个线圈Ll和L2的任意两瑞（如X、x）连在一起在其中的一个线圈（如Ll）两端加一个低压交流电压，另一个线圈开路，用交流电压表分别测出UAa、UAX和Uax。若UAa是两个绕组端电压之差，则A、a是同名瑞：若UAa 是两个绕组端电压之和，则A、x是同名端。

图2-3

4、测试互感系数M

如图2-4所示，在L 1侧加低压交流电压U1，L2侧开路测出I1及U20，根据互感电动势可算得互感系数为。

5、耦合系数K的测定

两个互感线圈耦合的松紧度可用耦合系数K来表示，如图2-4 先在Ll侧加低压交流电压UI，测出L2侧开路时的电流I1，然后再在L2侧加电压U2，测出Ll侧开路时的电流I2，求出各自的自感Ll和L2，即可以算出K值。

图2－4

五、实验步骤

l、同名端测定实验，以单相变压器220/36V原副边做为互感器同名端测定对象，E=l.5V，指针微安表取25mA，S用单刀开关，按直流测定法电路接线。观察指针偏转方向判断同名端并作相应标记。

2、按图2-2连线，初、次级串联利用交流法（等效电感法）测定同名端，调压器调至180V，按交流电流表上的数值来判断同名端，并与直流法测试结果相比较。

3、利用交流电压法测定同名端，使V ll＝220V，交流电压表取400V 量程测试U12的值，判断同名端并与前面实验相比较。

4、在变压器Ll加电压U1=220V，L2加电压时U2＝36V。

5、表格自己绘制

六、实验报告

1、总结判定同名端的方法，说明判断意义。

2、除上述的几种判别同名端的方法外，还有没有别的判定方法，举例说明。

3、根据表格中数据，计算互感系数M和耦合系数K