互感电路的测量的实验报告
一、实验目的
1、学会互感电路同名端、互感系数以及耦合系数的测定方法。
2、理解两个线圈相对位置的改变，以及用不同材料作线圈铁芯时对互感的影响。
二、原理说明
1、判断互感线圈同名端的方法
（1）直流法
如图19-1所示，当开关S闭合瞬间，若毫安表的指针正确，则可断定“1”，“3”为同名端；指针反偏，则 “1”，“4”为同名端。
（2）交流法
如图19-2所示，将两个绕组N1和N2的任意两端（如2，4端）联在一起，在其中的一个绕组（如N1）两端加一个低电压，用交流电压分别测出端电压U13、U12和U34。若U13是两个绕组端压之差，则1，3是同名端；若U13是两个绕组端压之和，则1，4是同名端。
2、两线圈互感系数M的测定。
在图19-2的N1侧施加低压交流电压U1，测出I1及U2。根据互感电势E2M≈U20=MI；可算得互感系数为
M=U2I1
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
K=M/L1L2
先在N1侧加低压交流电压U1，测出N1侧开路时的电流I1；然后再在N2侧加电压U2，测出N1侧开路时的电流I2，求出各自的自感L1和L2，即可算得K值。
三、实验设备
1、直流电压、毫安表；
2、交流电压、电流表；
3、互感线圈、铁、铝棒；
4、EEL-06组件（或EEL-18）;100Ω/3W电位器，510Ω/8W线绕电阻，发光二极管。
5、滑线变阻器；200Ω/2A（自备）
四、实验内容及步骤
1、分别用直流法和交流法测定互感线圈的同名端。
（1）直流法
实验线路如图19-3所示，将N1、N2同心式套在一起，并放入铁芯。U1为可调直流稳压电源，调至6V，然后改变可变电阻器R（由大到小地调节），使流过N1侧的电流不超过0.4A（选用5A量程的数字电流表），N2侧直接接入2mA量程的毫安表。将铁芯迅速地拔出和插入，观察毫安表正、负读数的变化，来判定N1和N2两个线圈的同名端。
（2）交流法
按图19-4接线，将小线圈N2套在线圈N2中。N1串联电流表（选0~5A的量程）后接至自耦调压器的输出，并在两线圈中插入铁芯。
接通电路源前，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2V左右），使流过电流表的电流小于1.5A，然后用0~20V量程的交流电压表测量U13，U12,U34,判定同名端。
拆去2、4联线，并将2、3相接，重复上述步骤，判定同名端。
2、按原理说明2的步骤测出U1，I1，U2，计算出M。
3、将低压交流加在N2侧，N1开路，按步骤2测出U2，I1，U1。
4、用万用表的R×1档分别测出N1和N2线圈的电阻值R1和R2。
5、观察互感现象
在图19-4的N1侧接入LED发光二极管与510Ω串联的支路。
（1）将铁芯慢慢地从两线圈中抽出和插入，观察LED亮度的变化及各电表读数的变化，记录现角。
（2）改变两线圈的相对位置，观察LED亮度的'变化及仪表读数。
（3）改用铝棒代替铁棒，重复(1),(2)的步骤，观察LED的亮度变化，记录现象。
五、实验注意事项
1、整个实验过程中，注意流过线圈N1的电流不超过1.5A，流过线圈N2的电流不得超过1A。
2、测定同名端及其他测量数据的实验中，都应将小线圈N2套在大线圈N1中，并行插入铁芯。
3、如实验室各有200Ω，2A的滑线变阻器或大功率的负载，则可接在交流实验时的N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2~3V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。
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