单相变压器的特性测试

单相变压器的特性测试

【实验目的】

1、学习变压器参数的测量方法。

2、掌握变压器的空载特性与外特性曲线。

【实验设备】

D32(交流电流表)，D33(交流电压表)，D34-3(功率绿标、功率因数表)，DG08(白炽灯，升压铁芯变压器：36V/1.4A；220V/0.23A)，DG09-1（电流插座），

【实验原理】

1．变压器的铁损的测量

变压器工作时，由于涡流和磁场的原因在铁心内产生的能量损失称为铁损。在变压器原边的加额定电压，并使副边开路，这是铁心内的磁通与满载工作时的磁通是一样的，而此时原边线圈中的电流很小，线圈中的损耗可以忽略，所以此时输入到变压器的功率可以认为铁损。测量电路图如下图1所示。

图1 变压器的铁损测量电路

2．变压器的铜损

变压器工作时，在线圈导线上产生的能量损失称为铜损。将变压器副边短路，在原边加上一个小电压，使线圈中电流达到额定值。由于原边加上一个很小的电压，铁心中的磁通很小，所以忽略此时的铁损。此时输入到变压器的功率可认为铜损。测量电路图如下图2所示。

图2 变压器的铜损测量

3．变压器的外特性测量

变压器外特性是指其输出电压与负载的关系，即与输出电流的关系。在原边加额定电压，改变负载阻抗，分别测量副边电压U2和副边电流I2，由此确定变压器的外特性。测量电路图如下图3所示。

图3 变压器外特性测量电路

4．变压器空载特性的测量

变压器空载特性是指当副边开路时，原边电压U1和原边空载电流I的关系。测量电路图如下图4所示。

图4 变压器的空载特性测量电路图

【实验内容及数据处理】

1．变压器的铁损测量

按图1 连接电路。此时4各表的读取数据如下

V1=36.0V；A1=0.265A；V2=213V;P=3.9W;

所以变压器的铁损为3.9W；变压器的变比等于213/36=5.92;

2．变压器的铜损

V1=3.8V；A1=1.407A；A1=0.234A;P=4.7W;

变压器的铜损为4.7W；

3．变压器的外在特性测量

按电路图3来连接电路，负载为白炽灯，5各灯泡并联。改变负载得到的数据如下：

图5 变压器的外特性曲线

4．变压器的空载特性

按电路图4连接电路，把输入电压U1从0开始逐渐增加到1.2倍的U1。测量数据空载特性曲线如下：

图6 变压器的空载特性曲线