互感线圈电路的研究

1、互感线圈电路的研究一实验目的1学会测定互感线圈同名端、互感系数以及耦合系数的方法；2理解两个线圈相对位置的改变，以及线圈用不同导磁材料时对互感系数的影响。二原理说明一个线圈因另一个线圈中的电流变化而产生感应电动势的现象称为互感现象，这两个线圈称为互感线圈，用互感系数（简称互感）M来衡量互感线圈的这种性能。互感的大小除了与两线圈的几何尺寸、形状、匝数及导磁材料的导磁性能有关外，还与两线圈的相对位置有关。1判断互感线圈同名端的方法（）直流法如图301所示，当开关闭合瞬间，若毫安表的指针正偏，则可断定、为同名端；指针反偏，则“”、“”为同名端。 （）交流法 如图302所示，将两个绕组和的任意两端（如

2、、端）联在一起，在其中的一个绕组（如1）两端加一个低电压，用交流电压表分别测出端电压13、12和34，若13是两个绕组端压之差，则、是同名端；若13是两绕组端压之和，则、是同名端。 2两线圈互感系数的测定 在图302电路中，互感线圈的1侧施加低压交流电压1，测出1及2。根据互感电势2M201，可算得互感系数为3耦合系数K的测定 两个互感线圈耦合松紧的程度可用耦合系数K来表示其中：1为1线圈的自感系数，2为2线圈的自感系数，它们的测定方法如下：先在1侧加低压交流电压1，测出2侧开路时的电流1；然后再在2侧加电压2，测出1侧开路时的电流2，根据自感电势，可分别求出自感1和2。当已知互感系数，便可算

3、得K值。三实验设备1直流数字电压表、毫安表2交流数字电压表、电流表3互感线圈、铁、铝棒4EEL23组件（含100电位器、510线绕电阻、发光二极管）或EEL51组件5滑线变阻器：2002（自备）或EEL54组件（470/1W可调电位器）四实验内容1测定互感线圈的同名端。（1）直流法实验电路如图303所示，将线圈1、2同心式套在一起，并放入铁芯。1为可调直流稳压电源，调至，然后改变可变电阻器 （由大到小地调节），使流过1侧的电流不超过.（选用量程的数字电流表），2侧直接接入mA量程的毫安表。将铁芯迅速地拨出和插入，观察毫安表正、负读数的变化，来判定1和2两个线圈的同名端。（2）交流法实验电路如图

4、304所示，将小线圈2套在线圈1中。1串接电流表（选的量程）后接至自耦调压器的输出，并在两线圈中插入铁芯。接通电源前，应首先检查自耦调压器是否调至零位，确认后方可接通交流电源，令自耦调压器输出一个很低的电压（约在图304电路中，线圈侧加2V左右交流电压，2侧接入发光二极管与串联的支路。（1）将铁芯慢慢地从两线圈中抽出和插入，观察亮度及各电表读数的变化，记录变化现象。（2）改变两线圈的相对位置，观察亮度及各电表读数的变化，记录变化现象。（3）改用铝棒替代铁棒，重复步骤（）、（），观察亮度及各电表读数的变化，记录变化现象。五实验注意事项1整个实验过程中，注意流过线圈1的电流不超过.，流过线圈2的电流不得超过；2测定同名端及其它测量数据的实验中，都应将小线圈2套在大线圈1中，并行插入铁芯；3如实验室有，的滑线变阻器或大功率的负载，则可接在交流实验时的1侧；4实验前，首先要检查自耦调压器，要保证手柄置在零位，因实验时所加的电压只有左右。因此调节时要特别仔细、小心，要随时观察电流表的读数，不得超过规定值。六预习与思考题1什么是自感？什么是互感？在实验室中如何测定？2如何判断两个互感线圈的同名端？若已知线圈的自感和互感，两个互感线圈相串联的总电感与同名端有何关系？3互感的大小与哪些因素有关？各个因素如何影响互感的大小？七实验报告要求1根据实验1的现象，