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互感電路的測量的實(shí)驗報告
一、實(shí)驗目的
1、學(xué)會(huì )互感電路同名端、互感系數以及耦合系數的測定方法。
2、理解兩個(gè)線(xiàn)圈相對位置的改變，以及用不同材料作線(xiàn)圈鐵芯時(shí)對互感的影響。
二、原理說(shuō)明
1、判斷互感線(xiàn)圈同名端的方法
�。�1）直流法
如圖19-1所示，當開(kāi)關(guān)S閉合瞬間，若毫安表的指針正確，則可斷定“1”，“3”為同名端；指針?lè )雌�，則 “1”，“4”為同名端。
�。�2）交流法
如圖19-2所示，將兩個(gè)繞組N1和N2的任意兩端（如2，4端）聯(lián)在一起，在其中的一個(gè)繞組（如N1）兩端加一個(gè)低電壓，用交流電壓分別測出端電壓U13、U12和U34。若U13是兩個(gè)繞組端壓之差，則1，3是同名端；若U13是兩個(gè)繞組端壓之和，則1，4是同名端。
2、兩線(xiàn)圈互感系數M的測定。
在圖19-2的N1側施加低壓交流電壓U1，測出I1及U2。根據互感電勢E2M≈U20=MI；可算得互感系數為
M=U2I1
3、耦合系數K的測定
兩個(gè)互感線(xiàn)圈耦合松緊的程度可用耦合系數K來(lái)表示
K=M/L1L2
先在N1側加低壓交流電壓U1，測出N1側開(kāi)路時(shí)的電流I1；然后再在N2側加電壓U2，測出N1側開(kāi)路時(shí)的電流I2，求出各自的自感L1和L2，即可算得K值。
三、實(shí)驗設備
1、直流電壓、毫安表；
2、交流電壓、電流表；
3、互感線(xiàn)圈、鐵、鋁棒；
4、EEL-06組件（或EEL-18）;100Ω/3W電位器，510Ω/8W線(xiàn)繞電阻，發(fā)光二極管。
5、滑線(xiàn)變阻器；200Ω/2A（自備）
四、實(shí)驗內容及步驟
1、分別用直流法和交流法測定互感線(xiàn)圈的同名端。
�。�1）直流法
實(shí)驗線(xiàn)路如圖19-3所示，將N1、N2同心式套在一起，并放入鐵芯。U1為可調直流穩壓電源，調至6V，然后改變可變電阻器R（由大到小地調節），使流過(guò)N1側的電流不超過(guò)0.4A（選用5A量程的數字電流表），N2側直接接入2mA量程的毫安表。將鐵芯迅速地拔出和插入，觀(guān)察毫安表正、負讀數的變化，來(lái)判定N1和N2兩個(gè)線(xiàn)圈的同名端。
�。�2）交流法
按圖19-4接線(xiàn)，將小線(xiàn)圈N2套在線(xiàn)圈N2中。N1串聯(lián)電流表（選0~5A的量程）后接至自耦調壓器的輸出，并在兩線(xiàn)圈中插入鐵芯。
接通電路源前，應首先檢查自耦調壓器是否調至零位，確認后方可接通交流電源，令自耦調壓器輸出一個(gè)很低的電壓（約2V左右），使流過(guò)電流表的電流小于1.5A，然后用0~20V量程的交流電壓表測量U13，U12,U34,判定同名端。
拆去2、4聯(lián)線(xiàn)，并將2、3相接，重復上述步驟，判定同名端。
2、按原理說(shuō)明2的步驟測出U1，I1，U2，計算出M。
3、將低壓交流加在N2側，N1開(kāi)路，按步驟2測出U2，I1，U1。
4、用萬(wàn)用表的R×1檔分別測出N1和N2線(xiàn)圈的電阻值R1和R2。
5、觀(guān)察互感現象
在圖19-4的N1側接入LED發(fā)光二極管與510Ω串聯(lián)的支路。
�。�1）將鐵芯慢慢地從兩線(xiàn)圈中抽出和插入，觀(guān)察LED亮度的變化及各電表讀數的變化，記錄現角。
�。�2）改變兩線(xiàn)圈的相對位置，觀(guān)察LED亮度的變化及儀表讀數。
�。�3）改用鋁棒代替鐵棒，重復(1),(2)的步驟，觀(guān)察LED的亮度變化，記錄現象。
五、實(shí)驗注意事項
1、整個(gè)實(shí)驗過(guò)程中，注意流過(guò)線(xiàn)圈N1的電流不超過(guò)1.5A，流過(guò)線(xiàn)圈N2的電流不得超過(guò)1A。
2、測定同名端及其他測量數據的實(shí)驗中，都應將小線(xiàn)圈N2套在大線(xiàn)圈N1中，并行插入鐵芯。
3、如實(shí)驗室各有200Ω，2A的滑線(xiàn)變阻器或大功率的負載，則可接在交流實(shí)驗時(shí)的N側。
4、實(shí)驗前，首先要檢查自耦調壓器，要保證手柄置在零位，因實(shí)驗時(shí)所加的電壓只有2~3V左右。因此調節時(shí)要特別仔細，小心，要隨時(shí)觀(guān)察電流表的讀數，不得超過(guò)規定值。
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