国家开放大学《电力系统》变压器的磁通实验报告.pdfVIP

国家开放大学《电力系统》变压器的磁通

实验报告

实验目的

1.理解变压器的工作原理及其在电力系统中的应用。

2.掌握变压器的构造和特性，包括电压、电流和磁通的关系。

3.学会使用相关仪器仪表进行变压器的实验测试。

实验原理

变压器基本原理

变压器是一种利用电磁感应原理实现电压和电流转换的静止电

器设备。其主要由两个或多个互相绝缘的绕组（线圈）组成，这两

个绕组分别绕制在铁芯上。当交流电压加在初级绕组上时，产生变

化的磁通，进而在次级绕组中感应出电压。

磁通的计算

磁通（Φ）是描述磁场线穿过某一面积（A）的总量，计算公

式为：

其中，其中，是磁场强度，是磁场强度，是面积，是面积，是磁场线

与法线之间的夹角。

实验设备与材料

1.实验用变压器一台

2.电压表

3.电流表

4.示波器

5.实验连接导线

6.电源

7.磁通计（可选）

实验步骤

1.设备准备：确保变压器及其他实验设备接线正确，电源电压

稳定。设备准备：确保变压器及其他实验设备接线正确，电源电压

稳定。

2.初级绕组通电：打开电源，给变压器的初级绕组通电，记录

电源电压（V_in）。初级绕组通电：打开电源，给变压器的初级绕

组通电，记录电源电压（V_in）。

3.测量初级电流：使用电流表测量初级绕组的输入电流

（I_in）。测量初级电流：使用电流表测量初级绕组的输入电流

（I_in）。

4.次级绕组磁通测量：次级绕组磁通测量：

-使用磁通计（或示波器）测量次级绕组感应出的磁通

（Φ_out）。

-若没有磁通计，可使用线圈绕制次级绕组，并在其上移动指

针对齐磁极，观察并记录指示的次数，估算磁通。

5.数据记录：记录上述测量得到的电压、电流和磁通数据。数

据记录：记录上述测量得到的电压、电流和磁通数据。

6.次级绕组电压测量：次级绕组电压测量：

-使用电压表测量次级绕组的输出电压（V_out）。

7.数据分析：数据分析：

-根据实验数据，计算变压器的变压比（V_out/V_in）。

-分析电流和磁通的关系，探讨变压器的工作状态（如理想变

压器条件下的磁通分布）。

实验结果与分析

实验数据记录

项目测量值单位

初级电压(V_in)V

初级电流(I_in)A

次级电压(V_out)V

次级磁通(Φ_out)Wb

计算与分析

1.根据变压器的变压比公式，计算理论上的变压比与实验测量

值进行对比。

2.分析初级绕组电流与次级绕组磁通的关系，讨论漏磁、铜损

和铁损对变压器效率的影响。

3.讨论在非理想条件下（如变压器存在铜损和铁损时），电压、

电流和磁通的变化情况。

实验总结

通过本实验，我们能够深入理解变压器的工作原理，掌握其基

本特性的测量方法，以及了解影响变压器效率的各种因素。这对于

我们在电力系统领域中的应用具有重要意义。

附录

-实验所用变压器的技术参数。

-实验数据表，包括详细的电压、电流和磁通测量值。

参考文献

[列出实验相关的教材、论文或其他参考资料]

请注意，实际实验时，应严格遵循实验室安全规程，操作规范，

确保实验安全。同时，实验报告中的数据处理和分析应严谨，符合

科学研究的要求。