关于互感耦合电路第1页,共15页,星期日,2025年,2月5日实验目的学习互感线圈极性端、自感系数、互感系数、偶合系数的测量方法;第2页,共15页,星期日,2025年,2月5日原理与说明第3页,共15页,星期日,2025年,2月5日1、互感线圈极性端的测定1)电流判别法:在图1中,设两个偶合线圈的自感系数分别为L1和L2,它们之间的互感为M。将两个线圈的非同名端相联,称为顺接,其等效电感为L顺=L1+L2+2M图1第4页,共15页,星期日,2025年,2月5日若将两个线圈的同名端相联,称为反接,其等效电感为L反=L1+L2-2M因此,等效电抗X正X反利用这种关系,在两个线圈间A点串联方式不同,加上相同的正弦电压,则顺接时电流I(Ur)小,反接时电流I(Ur)大。图1第5页,共15页,星期日,2025年,2月5日2)电压判别法设两个偶合线圈的自感系数分别为L1和L2,它们之间的互感为M。在同样大小的电压作用下,忽略两线圈的内阻,若两个线圈顺接,则U=U1+U2由此式可以看出,U值较U1和U2都大。若将两个线圈反接,则U=U1-U2由此式可以看出,U值较U1和U2中较大的值小图2第6页,共15页,星期日,2025年,2月5日2、自感系数L的测量方法一:图3如图3所示,将被测的自感线圈看成一个复阻抗Z:Z=rL+jωLω=2πf(f为电源频率)Us第7页,共15页,星期日,2025年,2月5日rL=/Z/cosφzL=/Z/sinφz=/Z/sinφz1ω12πf因此:测量:被测线圈两端的电压UL,电阻R两端的电压UR,以及两者之间的相位差Us图3第8页,共15页,星期日,2025年,2月5日方法二:用”谐振法“测量。自拟实验方案进行测量。3、互感系数M的测量图4方法一:在图4中,L1两端加正弦交流电压Us,L2开路,则I2=0,U2=ωMI1,所以分别测出U2、I1,则M可由下式算出:M==UsU2ωI1U22πfR.UR第9页,共15页,星期日,2025年,2月5日方法二:M=Ln1-Ln24Ln1:两线圈顺接时的等值电感Ln2:两线圈反接时的等值电感第10页,共15页,星期日,2025年,2月5日4、测量偶合系数K方法一:K=M/√方法二:图5中,U1=U2=5v,f=1KHz,分别测量U1、U2、U1K、U2K的值,计算K1,K2,KL1L2图5第11页,共15页,星期日,2025年,2月5日