实验2 专题6 耦合电感参数的测量

实验原理—测互感
开路电压法 顺向串联 反向串联
. I
U j M 2 I
1
Rx 1
j L
. U1 . U2
. I . U
j M
Rx 1
j L
. U1 . U2
. U
j M
Rx 1
j L
Rx 1
j L
Z ( R1 R2 ) j ( L1 L2 2 M )


实验报告要求

设计完整的实验方案，包括实验接线图、测量数 据的记录表格及误差分析的过程。 本次实验要求在实验报告中，对实验中的误差传 递做基本的分析，计算最后的△M值，并比较不 同测量方法对最终测量结果的影响。

下次实验

负阻器与回转器； （实验台+有源元件专用实验板）
1
实验方案
3. 测定线圈互感M ( 方法一——开路方法测互感）
A 220~ M R1 R2
L1
L2
V
1 U M I
实验方案
4. 测定线圈互感M (方法二——正向串联测互感)
A 220~ V M R1 R2
L1
L2
1 U 2 2 M ( ( ) ( R1 R2 ) ( L1 L2 ) I 2


实验注意事项

方案上要预先考虑直流电阻在实验过程中的变化 对最终结果的影响，并考虑如何减小这种影响。 线圈用漆包铜线绕制而成，通过不同电流时所引 起的发热程度不同，这将影响线圈的直流电阻值。 各实验任务的实验先后顺序，会影响线圈的通电 时间，并最终对实验结果产生影响。


实验注意事项

实验开始前，对互感线圈做通断检查；当测试 电感线圈不通时，请首先检查保险丝。 220V/16V单项变压器的正确接线； 实验过程中，通电线圈的温度变化主要影响线 圈的电阻参数，电阻的测量可先进行，或在使 用交流伏安法测量自感系数后紧接进行； 由于线圈温升导致发热，应控制线圈通电时间 和实验时间 。
实验设备
1.按上次座位就坐，拿万用表，登记卡。 2.请检查实验设备DG10，DG11板各1块。 3.若没有，请到后面的实验设备架拿取。
研究专题6
耦合电感等效参数的电工测量法 与误差传递
实验设备

交流单相0～250V可调电源； DG11单相变压器， 有220V/36V/16V两组输出； DG10互感线圈，其中外线圈L1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。每个线圈都串联了一个0.5A的 保险丝用于保护线圈。顶部旋钮用来调节线圈间 的耦合程度，实验时请不要随意改变。
Z ( R1 R2 ) j ( L1 L2 2 M )
实验方案
1. 测定直流电阻R1, R2；
R0 A V
Us
L1
R1
Baidu Nhomakorabea
R2
L2
实验方案
2. 测定线圈的自感L1/L2 ；
A 220~ V M R1 R2
L1
L2
U 2 ( ) R 2 ( L) 2 I
U 2 ( ) R2 L I
顶部旋钮
实验任务

测定互感线圈的自感L1/L2以及直流电阻R1/R2； 根据开路电压法求互感M； 根据L1/L2串联的等效电感求互感M 。 根据正向串联和反向串联的等效电感之差求互 感 M。
实验原理
待测等效参数： • 线圈电阻R1、R2 • 线圈自感L1、L2 • 互感系数M 图中带*的两个端点称作耦合线圈的同名端，L1、 L2是耦合线圈的自感系数，R1、R2 是线圈的直流 电阻，M称为互感系数。
L1
L2
2
U1 2 U2 2 1 2 M ( ( ) ( R1 R2 ) ( ) ( R1 R2 ) 2 ) 4 I1 I2
实验注意事项

自行设计三种测量方法的连接线路图，注意电源 的布置和仪表测量点的选择。 实验设计重点是测量参数U、I的确定，要注意线 圈的限流值，如何选取合适的参数和措施来保证 实验设备的安全。 根据实验设备的参数、选用仪表的量程以及实验 过程中误差的传递，最终确定实验所需的各端电 压和电流的大小，拟定具体的实验方案和步骤。
实验方案
5.测定线圈互感M
M
220~ V
A
M R1 R2
L1
L2
(方法三：正反向串联测互感)
U 1 ( ( 1 ) 2 ( R1 R2 ) 2 ( L1 L2 ) 2 I1
220~
1
A V M R1 R2
U 1 M (( L1 L2 ( 2 ) 2 ( R1 R2 ) 2 ) 2 I2