磁耦合线圈同名端的判别及其参数的电子测量法

沖尹丿■孕实验报告姓名： XXX 学号： XXXXXXXX日期： 2014224地点：东3-208课程名称：电路原理实验（甲）11课程名称：电路原理实验（甲）11 扌旨导老师： 成绩:实验名称:磁耦合线圈同名端的判别及其参数的电子测量法实验类型:研究探索型实验同组学生姓名:一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）五、实验数据记录和处理三、主要仪器设备（必填）五、实验数据记录和处理七、讨论、心得四、操作方法和实验步骤六、实验结果与分析（必填）一、实验目的1•掌握磁耦合线圈的工作原理，以及影响磁耦合大小的因素；2•学习磁耦合线圈同名端的判别方法；3•了解耦合线圈电阻、自感和互感系数的测量方法；4.掌握谐振法（或Q表法）测量自感和互感系数的原理；5•了解空心线圈或线性变压器等效电路模型及其参数的测量；6•观察负载变化对一次线圈电流的影响，理解电能量传输效率。山二、实验原理山同名端的确定：将两个绕组任意两端连在一起，在其中一个绕组加一个低的便于测量的交流电压，分别用交流电压表测量1、3两端的电压，若U>max（匕©2）,1、3为同名端。若Uvmax（U],U2）,1和4是同名端。测定互感线圈直流电阻R1、R2和自感L1、L2。直接用万用表可以测量直流电阻R1、R2,外加交流电源，用伏安法测出电压，电流，可以得出Z=y丄八Z2—R2/®•3•交流电路中耦合电感线圈互感系数的测量：U=jMI，用开路电压法测量互感系数M,一端外加交流电12压，测出电流，另一端开路，并测出电压，通过计算得出互感系数。4.4M法测互感系数：将电感分别正接，反接接入电路中，分别测出电压，电流，并有：f尺f尺）47«I厶+2M）亿=厶（7?十氏）十/（厶十厶一2曲）M=_(L1—LJ 44、TF /三、实验接线图米V.-.11iul!-1图1同名端判别接线图

图2开路电压法接线图L'图5反接法图3互感系数测量接线图 图4正接法四、 实验设备1、 交流单相0〜250V可调电源；2、 DG11单相变压器，选择220V/16V变比输出；3、 DG10互感线圈，其中外线圈L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15~25Q。五、 实验步骤1•同名端的确定：将两个绕组任意两端连在一起，在其中一个绕组加一个低的便于测量的交流电压，分别用交流电压表测量1、3两端的电压，记录实验数据。2.测定互感线圈直流电阻R1、R2和自感L1、L2。直接用万用表可以测量直流电阻R1、R2,外加交流电P.3源，用伏安法测出电压，电流，记录相应实验数据.3•交流电路中耦合电感线圈互感系数的测量：U二jMI，用开路电压法测量互感系数M,一端外加交流电12压，测出电流，另一端开路，并测出电压，记录数据。4.4M法测互感系数：将电感分别正接，反接接入电路中，分别测出电压，电流，调节电压，使得二I，12记录此时的电压，电流值。5.交流电阻的测量：用三表法测量间接交流电阻，外加交流电源的情况下，分别记录电感上的电压，电流，功率以及功率因数。六、实验数据记录表1同名端判断数据表项目电压U/VU/V1U/V21-3相连2722.400・171-4相连0・532380・13表2直流电阻的测量数据表R/0i17.4R/024.02表3自感系数的测量数据表U/V1I/AiU/V2I/A22.470.0862.600.105表4开路电压法测量蚩互感系数实验数据表次数项目U/V2I/A1U/V1I/A210.390.0860.500.10820.560.1250.620.13730.510.1160.700.155表54M法测量互感系数实验数据表U/V正U/V反I/A3.602・790.066表6三表法测交流电阻实验数据表电感项目U/VI/AW/w九L12・780.0960・13L0.53L22・730.1150・27L0.92七、实验数据分析（1） 同名端判断：由于U>max（U],U2），因此判断1-3为同名端。另外实验也测定了1-4连接时的情况，证实1-4为异名端。（2） 由实验数据可得R=17.40，R=24.00。12TOC\o"1-5"\h\zi_U uL='（-+）2-R2/0.0728H L=）2-R2/oiI1 2 I2 2L的实验数据无法计算出，因为Z的阻抗值小于电阻。2U（3） M=UI根据六组实验数据计算平均值M=4.5H（4） 根据4M法测得数据计算得：M=-*（L-L）=丄*（卩正①反）=3.1H4 + - 4If f（5） 交流电阻的阻值R=15.40,R=21.80实验名称：磁耦合线圈同名端的判别及其参数的电子测量法姓名: 学号： 八、实验结论不同的实验方法得出的测量结果都存在一定的误差，本实验得到的结果差异较大。且L2的数据出现问题，导致无法计算