互感電路測實驗原理
發布時間:2008/9/17 0:00:00 訪問次數:3115
互感的大小與兩個線圈的相對位置,幾何尺寸、線圈的匝數及周圍的媒質有關。
1.判斷互感線圈同銘端的方法
①直流通斷法
如圖1所示,當開關s閉合瞬間,若毫安表的指針正偏,則可斷定1,3為同銘端:若指針反偏,則1,4為同銘端。
②交流法。
如圖2所示。將兩個繞組n1和n2的任意兩端(如2,4端)連接在一起,在其中的一個繞組(如n1)兩端加一個低電壓,另一個繞組(如n2)開路,用交流電壓表分別測出端電壓u13,u12和u34。若u13=|u12—u34|,則1,3是同銘端;若u13=u12+u34,則1,4是同銘端。
圖1 直流通斷法判斷同銘端示意圖圖2 交流法判斷同銘端示意圖
2.兩線圈互感系數m的測定(互感電勢法)
線路如圖3所示。在繞組n1上施加一個較低的交流電壓u1,通過交流電流表和交流電壓表分別測出此時的i1和u2,根據互感電勢e2m≈u20=ωmi1,可得出互感系數為m=m21=u2/(ωi1)。同理,有m=m12=u1(ωi2)。
3.耦合系數k的測定
兩個互感線圈耦合松緊的程度,可用耦合系數k來表示,即,線路可參考圖3。首先在n1,側加一個較低的交流電壓u1,測出n2側開路時的電流i1,然后再在n2側加一交流電壓u2,測出n1,側開路時的電流i2,最后求出各自的自感系數l1和l2,即可算出k值。
4.采用“等效電感法”測定互感系數m,以及判斷兩繞組同銘端具有互感為m,電感為l1和l2的兩個線圈n1和n2。當其為正向串聯時,如圖4(a)所示。
圖3 互感電勢法測定互感系數fir示意圖 圖4 兩線圈正向串聯和反向串聯示意圖
它的等值電感l'=l1+l2+2m。
當其反向串聯時,如圖4(b)所示,它的等值電感為 l"=l1+l2-2m
由正反連接的等值電感,可求得互感為 m=(l'-l")/4
依據上述原理,可以采用“三表法”,分兩次進行測量。分別測量電壓、電流和功率,進而分別求出l'(或l")和l"(或l')。測量電路可參考圖5中的線路,將其中被測阻抗z換接為兩個線圈的串聯(注意:將兩個線圈隨意串聯在一起,進行第一次測量,然后改變兩線圈的連接方式,再進行第二次測量,測量電壓保持不變)。經過前后兩次測量,根據測量的電流或功率,也可以依據計算得到的等效電感值l'和l'',即可判斷出兩線圈的同銘端。
圖五 “三表法”測量電路
歡迎轉載,信息來自維庫電子市場網(www.dzsc.com)
互感的大小與兩個線圈的相對位置,幾何尺寸、線圈的匝數及周圍的媒質有關。
1.判斷互感線圈同銘端的方法
①直流通斷法
如圖1所示,當開關s閉合瞬間,若毫安表的指針正偏,則可斷定1,3為同銘端:若指針反偏,則1,4為同銘端。
②交流法。
如圖2所示。將兩個繞組n1和n2的任意兩端(如2,4端)連接在一起,在其中的一個繞組(如n1)兩端加一個低電壓,另一個繞組(如n2)開路,用交流電壓表分別測出端電壓u13,u12和u34。若u13=|u12—u34|,則1,3是同銘端;若u13=u12+u34,則1,4是同銘端。
圖1 直流通斷法判斷同銘端示意圖圖2 交流法判斷同銘端示意圖
2.兩線圈互感系數m的測定(互感電勢法)
線路如圖3所示。在繞組n1上施加一個較低的交流電壓u1,通過交流電流表和交流電壓表分別測出此時的i1和u2,根據互感電勢e2m≈u20=ωmi1,可得出互感系數為m=m21=u2/(ωi1)。同理,有m=m12=u1(ωi2)。
3.耦合系數k的測定
兩個互感線圈耦合松緊的程度,可用耦合系數k來表示,即,線路可參考圖3。首先在n1,側加一個較低的交流電壓u1,測出n2側開路時的電流i1,然后再在n2側加一交流電壓u2,測出n1,側開路時的電流i2,最后求出各自的自感系數l1和l2,即可算出k值。
4.采用“等效電感法”測定互感系數m,以及判斷兩繞組同銘端具有互感為m,電感為l1和l2的兩個線圈n1和n2。當其為正向串聯時,如圖4(a)所示。
圖3 互感電勢法測定互感系數fir示意圖 圖4 兩線圈正向串聯和反向串聯示意圖
它的等值電感l'=l1+l2+2m。
當其反向串聯時,如圖4(b)所示,它的等值電感為 l"=l1+l2-2m
由正反連接的等值電感,可求得互感為 m=(l'-l")/4
依據上述原理,可以采用“三表法”,分兩次進行測量。分別測量電壓、電流和功率,進而分別求出l'(或l")和l"(或l')。測量電路可參考圖5中的線路,將其中被測阻抗z換接為兩個線圈的串聯(注意:將兩個線圈隨意串聯在一起,進行第一次測量,然后改變兩線圈的連接方式,再進行第二次測量,測量電壓保持不變)。經過前后兩次測量,根據測量的電流或功率,也可以依據計算得到的等效電感值l'和l'',即可判斷出兩線圈的同銘端。
圖五 “三表法”測量電路
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