磁路与变压器实验报告.docx

四川大学磁路与变压器实验报告学院:电气信息学院专业:电气工程及其自动化姓名: 学号: 2013/7/9 2 实验:磁路与变压器【实验目的】 1. 加深对耦合电感原件同名端及互感系数的理解; 2. 学****用伏安法确定两线圈的同名端和测量耦合电感元件互感系数; 3. 学****使用单相交流电量仪测量耦合电感元件互感系数; 4. 研究变压器空载和负载特性,进一步了解变压器电压变换关系; 一、实验原理 1. 两载流线圈的磁场相互影响, 使得一个线圈的电流变化时另一个线圈的磁场和感应电动势发生相应的变化, 这种变化通过彼此的磁场相互联系的物理现象称为磁耦合, 而有耦合作用的载流线圈的电路模型是耦合元件。耦合元件两个电感元件本身的电感系数称为自感系数 L, 而表现磁场相互影响强弱的参数, 称为互感系数 M。 2. 当两个电流分别从两个线圈的对应端子流入,其所产生的磁场相互加强时,则这两个对应端子称为同名端,通常用*或· 标明。 3. 当耦合电感元件中的一个电感元件的电流变化时, 会在两个电感元件两端同时引起感应电动势, 其中有本线圈电流变化引起的感应电动势称为自感电压, 由另一个电感元件电流变化引起的感应电动势称为互感电压; t iLt iMuuu t iMt iLuuud dd d d dd d 22 122 21 2 21112 11 1???????? 4. 两线圈的连接方式分为串联和并联, 而由于同名端的不同, 串联分为顺向串联和反向串联; 3 MLLL2 21顺???MLLL2 21反???4 反顺LLM ?? 5. 理想变压器特性: 理想变压器既不储能,也不耗能,在电路中只起传递信号和能量的作用。 6. 在电力系统中, 变压器是一种重要的设备。实际变压器是有损耗的, 也不是全耦合, L 1,L 2??, 除了用具有互感的电路来分析计算以外,还常用含有理想变压器的电路模型来表示。二、实验设备序号名称数量备注 1 三相空气短路板 1 2 三相熔断器板 1 3 单相交流调压器 1 4 线圈 1 5 铁芯 1 6 白炽灯负载板 1 7 单相交流电量仪 1 8 数字万用表 1 9 测电流插孔板 1 10 导线与短接桥若干 4 三、实验内容 1. 用伏安法判断两线圈的同名端,求互感系数 M。实验电路如所示,L2开路, 接通电源,调节调压器手柄, 使通过电路的电流 , 并测量电压 U1,U2和Uab ,实验数据填入表中。 I1/A U1/V U2/V Uab/V M 1A 若 Uab=U1-U2, 则a’,b’为同名端。若 Uab=U1+U2 ,则 a,b ’为同名端。 M ①将两线圈顺向串联,按图连线,接通电源,调节调压器手柄,使通过电路的电流I为 , 并测量出功率,顺向串联电压 U 顺,实验数据填入表,计算等效电感L 顺。②在图 所示的实验线路中,先将两线圈反向串联,再接通电源,调节调压器手柄,使通过的电流为 ,并测量出功率,反向串联电压 U反,实验数据填入表,计算等效电感 L 反。 I/A P/w U 顺/vU 反/VM 5 ③计算互感系数 M S断开后。按图连接好电