磁耦合线圈同名端的判别及其参数的电子测量法.doc

专业： xxxxxxxxxxxx 姓名： xxx 学号： xxxxxxxx 日期： 2014.2.24 地点： 东3-208 实验报告 课程名称： 电路原理实验（甲）Ⅱ 指导老师： xxx 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） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 装 订 线 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。 二、实验原理 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，若max(,),1、3为同名端。若max(,),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= ,L=. 交流电路中耦合电感线圈互感系数的测量：,用开路电压法测量互感系数M, 一端外加交流电压，测出电流，另一端开路，并测出电压，通过计算得出互感系数。 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： P.2 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： 三、实验接线图 图2 开路电压法接线图 图1 同名端判别接线图 图5 反接法 图4 正接法 图3 互感系数测量接线图 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15~25Ω。 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 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： 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：,用开路电压法测量互感系数M, 一端外加交流电压，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，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/V/V/V1-3相连2.722.400.171-4相连0.532.380.13 表2直流电阻的测量数据表 17.424.0 表3 自感系数的测量数据表 2.470.0862.600.105 P.4 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： 表4 开路电压法测量互感系数实验数据表 次数 项目10.390.0860.500.10820.560.1250.620.13730.510.1160.700.155 表5 4M法测量互感系数实验数据表 3.602.790.066 表6 三表法测交流电阻实验数据表 电感 项目2.780.0960.13L0.532.730.1150.27L0.92 实验数据分析 （1）同名端判断：由于max(,),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。 由实验数据可得，。 的实验数据无法计算出，因为Z的阻抗值小于电阻。 （3） 根据六组实验数据计算平均值M