实验十五-互感电路观测
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实验十五互感电路观测
执笔人：zht
实验成员：
班级：自动化二班
实验十五 互感电路观测
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、观察两个线圈相对位置的改变，以及用不同材料作线圈芯时对互感的影响。 二、原理说明
1、判断互感线圈同名端的方法 （1）直流法
如图15-1所示，当开关S 闭合瞬间，若毫安表的指针正偏，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15-2所示，将两个线圈N 1和N 2的任意两端（如2，4端）联在一起，在其中的一个线圈（如N 1）两端加一个低压交流电压，另一线圈开路，（如N 2），用交流电压表分别测出
端电压U 13、U 12和U 34。若U 13是两个绕组端压之差，则1，3是同名端；若U 13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。
如图15-2，在N 1侧施加低压交流电压U 1，N 2侧开路，测出I 1及
U
2
。根据互感电势122MI U E O M ω=≈；可算得互感系数为
图15-1
图
i 1
1
2I U M ω=
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 21/k L L M =
如图15-2，先在N 1侧加低压交流电压U 1，测出N 2侧开路时的电流I 1；然后再在N 2侧加电压U 2，测出N 1侧开路时的电流I 2，求出各自的自感L 1和L 2，即可算得k 值。 三、实验设备 序号 名 称 型号规格 数量 备 注 1 可调查直流稳压电源 0~30V 1 2 单相交流电源 0~220V
1 3 三相自耦调压器
1
4 直流数字电压表 1
5 直流数字毫安表 1
6 直流数字安培表 1
7 交流电压表 1
8 交流电流表
1 9 万用电表或交流毫伏表
1
10 空心互感线圈
N1为大线圈、N2为小线圈 1对 DGJ-04 11 可变电阻器 470Ω/3W 1 DGJ-05 12 发光二极管 红色 1 DGJ-05 13 铁棒、铝棒 1 DGJ-04
14 *滑线变阻器
200Ω，2A 1
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15-3所示，将N1、N2同心式套在一起，并放入铁芯。N1侧串入5A量程直流数字电流表，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，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。
图 15-3
图 15-3
实验记录：当铁芯插入时，毫安表读数为正；铁芯拔出时，毫安表读数为负，说明1、3是同名端。
（2）交流法
按图15-4接线，将N1、N2同心式套在一起。N1串接电流表（选0~2.5A的量程交流电流表）后接至自耦调压器的输出，N2侧开路，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2~
V 左右），使流过电流表的电流小于1.5A ，然后用0~30V 量程的交流电压表测量U 13，U 12，U 34，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。
实验记录： 连接2、
4 U 13
=3.7V U 12
=2V U 34
=5.5V 连接2、3 U
14=7.3V
U
12=2V
U
34
=5.5V
当连接2、4端时，U 13=3.7V ，U 12=2V ，U 34=5.5V ，U U U 123413-=，故1、3为同名端。当连接2、3端时，U 14=7.3V ，U 12=2V ，U 34=5.5V ，
U
U U 12
34
14
+=，故1、3为同名端。
2、互感系数M 的测定
拆除2、3连线，测出U 1，I 1，U 2，利用1
2I U M ω=，计算出M 。
实验记录：
U
1
/V
I
1
/A
U
2
/V M/H 2.15 0.788 5.6
0.0226
图 15-4
3、耦合系数k 的测定
将低压交流加在N 2侧，使流过N 2侧电流小于1A ，N 1侧开路，按步骤2测出U 2，I 2，U 1值。用万用表的R ×1档分别测出N 1和N 2
线圈的电阻值R 1和R 2。计算k 值。
实验记录:
通过||/Z I U =，22)(||L R
Z ω+
=
计算出L 1、L 2的值，再通过21/k L L M =计算出k 的值。
要计算L 1、L 2的值，还可以用功率表测出N 1侧的功率因数?cos ，
并得到负载阻抗角φ，然后通过X Z L =?sin ||*，L X L ω=便可以算出L 1、L 2的值。
U
1
/V
U
2
/V
I
2
/A
R 1
/Ω R 2
/Ω L 1
/H
L 2
/H
k 0.5 3.1 0.065 2.01 15.1 0.0059 0.144
0.779
4、观察互感现象
将低压交流加在N 1侧，N 2侧接入LED 发光二极管与510Ω的电阻串联的支路。
（1）将铁芯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，记录现象。
（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。
实验记录：
（1）当铁芯从线圈中抽出时，N1侧的交流电压表读数下降、交流电流表读数上升，N2侧的交流电流表读数下降，LED发光二极管变暗。当铁芯插入线圈时，读数变化相反，LED亮度增加。
（2）把小线圈从和大线圈套在一起的状态逐渐分离时，N1侧的交流电压表读数下降、交流电流表读数上升，N2侧的交流电流表读数下降，LED发光二极管变暗直至不发光。两线圈在其它相对位置情况下LED均不发光。
（3）把铁棒换成铝棒后，LED不再发光，重复（1）、（2）步骤，LED亮度不变（没有），各电表读数不变。
五、实验注意事项
1、为避免互感线圈因电流过大而烧毁，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，并插入铁芯。
*3、如实验室备有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N1侧，作为限流电阻用。
4、作交流实验前，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，此值可先用~V档（交流电压表、万用电表或交流毫伏表）测出无误后，才接入电路中。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。
六、预习思考题
本实验用直流法判断同名端是用插、拔铁芯时观察电流表的正、负读书变化来确定的，这与实验原理中叙述的方法是否一致？
答案：一致。实验原理中叙述的方法是通过闭合开关S 来引起通过N 1的电流的变化，从而使N 1线圈产生变化的磁场，再通过互感使
N
2
侧产生电流，通过毫安表指针的偏转方向来判断同名端；而本实
验用的直流法是通过插、拔铁芯来引起N 1线圈磁场的变化，再通过互感使N 2侧产生电流，通过观察毫安表正、负读数的变化来判断同名端。两者都是通过引起N 1线圈磁场的变化来引发互感，从而使N 2侧产生电流，再通过判断电流的方向来判断两线圈的同名端，区别只是引起N 1线圈磁场变化的方法不同，所以我认为两种方法本质上是一致的。
七、实验报告
1.总结对互感线圈同名端、互感系数的实验测试方法。 答案：同名端：直流法：通过引起N 1线圈磁场的变化来引发互感，从而使N 2侧产生电流，再通过判断感应电流的方向来判断两线圈的同名端。交流法：用导线连接两线圈的某两端，再分别测线圈自身两端的电压，以及两线圈未连导线的两端的电压，通过判断未连导线的两端的电压是两线圈自身两端的电压的和或差，来判断两线圈的同名端。比如图15-3，连接2、4端时，2端和4端的电压相同，此时若U 13=|U 12-U 34|，说明1端和3端为同名端。
互感系数：测定互感系数M 的电路图如图15-2，因为N 2侧开路，所以互感电势22U E M ≈。又因为dt
)]
cos(d[I )(cos 1max max 2I U t M
t U θωθω+=+，
即)(sin I )(cos 1max max 2I U t M t U θωωθω+-=+，将其中的U 和I 换算成交流电表测得的有效值，便得到12I M U ω=，代入实验数据，便可计算得到M 的值，如此便能测得两线圈的互感系数。
2.自拟测试数据表格，完成计算任务。 答案：见上几页的表格和数据。
3.解释实验中观察到的互感现象。
答案：（1）因为铁芯导磁率比较大，所以当铁芯抽出时，两线圈的互感系数减少，造成N 2侧电压、电流减小，LED 发光二极管变暗。反之，当铁芯插入线圈时，两线圈的互感系数M 增大，造成N 2侧电压、电流增大，LED 发光二极管亮度增加。（2）当小线圈从和大线圈套在一起的状态逐渐分离时，两线圈的相对位置变化使得两线圈距离增加，从而互感系数M 减小，造成N 2侧电压、电流减小，LED 发光二极管变暗。当两线圈距离足够远的时候，互感系数足够小，使得N 2侧几乎没有电流，此时LED 发光二极管便不发光了。（3）用铝棒代替铁棒后，因为铝的导磁率更小，使得两线圈的互感系数M 很小，从而不管抽出还是插入铝棒或者是改变线圈的相对位置，LED 发光二极管都不发光，各电表的读数也没有变化。
竭诚为您提供优质文档/双击可除互感电路实验报告结论 篇一：互感器实验报告 综合性、设计性实验报告 实验项目名称所属课程名称工厂供电 实验日期20XX年10月31日 班级电气11-14班 学号05姓名刘吉希 成绩 电气与控制工程学院实验室 一、实验目的 了解电流互感器与电压互感器的接线方法。 二﹑原理说明 互感器（transformer）是电流互感器与电压互感器的统称。从基本结构和工作原理来说，互 感器就是一种特殊变压器。电流互感器（currenttransformer，缩写为cT，文字符号为TA），是一种变换电流的互感器，其二次侧额定电流一般为5A。电压互
感器（voltagetransformer，缩写为pT，文字符号为TV），是一种变换电压的互感器，其二次侧额定电压一般为100V。（一）互感器的功能主要是：（1）用来使仪表、继电器等二次设备与主电路（一次电路）绝缘这既可避免主电路的高电压直接引入仪表、继电器等二次设备，有可防止仪表、继电器等二次设备的故障影响主回路，提高一、二次电路的安全性和可靠性，并有利于人身安全。（2）用来扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围通过采用不同变比的电流互感器，用一只5A量程的电流表就可以测量任意大的电流。同样，通过采用不同变压比的电压互感器，用一只100V量程的电压表就可以测量任意高的电压。而且由于采用互感器，可使二次仪表、继电器等设备的规格统一，有利于这些设备的批量生产。 （二）互感器的结构和接线方案 电流互感器的基本结构和接线电流互感器的基本结构 原理如图3-2-1-1所示。它的结构特点是：其一次绕组匝数很少，有的型式电流互感器还没有一次绕组，而是利用穿过其铁心的一次电路作为一次绕组，且一次绕组 导体相当粗，而二次绕组匝数很多，导体很细。工作时，一次绕组串联在一次电路中，而二次绕组则与仪表、继电器等电流线圈相串联，形成一个闭合回路。由于这些电流线圈的阻抗很小，因此电流互感器工作时二次回路接近于短路状
实验七示波器和信号发生器的使用 一、实验目的 1．了解示波器的工作原理。 2．掌握示波器和信号发生器的使用方法。 二、实验仪器 双踪示波器信号发生器若干电阻、电容 三、预习要求 1．了解示波器的原理，预习示波器的使用方法。 2．预习信号发生器的使用方法。 四、实验原理 1．示波器。 示波器是一种综合的电信号特性测量仪器，它可以直接显示出电信号的波形，测量出信号的幅度、频率、脉宽、相位、同频率信号的相位差等参数。 2．信号发生器是用来产生不同形状、不同频率波形的仪器，实验中常用作信号源。信号的波形、周期（或频率）和幅值可以通过开关和旋钮加以调节。 五、实验内容 1．寻找扫描光迹。 接通示波器电源（220V），预热1-2分钟。如果仍找不到光点，可调节亮度旋钮，适当调节垂直和水平位移旋钮，将光点移至屏幕的中心位置。调节扫描灵敏度旋钮可使扫描光迹成为一条扫描线。调节辉度（亮度）、聚焦、标尺亮度旋钮，使扫描线成为一条亮度适中、清晰纤细的直线。 2．熟悉双踪示波器面板主要旋钮（或开关）作用。 为了显示稳定的波形，需要注意几个主要旋钮或开关的位置。 ①“触发源方式”开关（SOURCE MODE）：通常为内触发。 ②“内触发源方式”开关（INT TRIG）：通常置于所用通道位置。当用于双路显 示时，为比较两个波形的相对位置，可将其置于交替（VERT MODE）位置。 ③（扫描）触发方式：通常置于自动位置。 ④显示方式：根据需要可置于CH1、CH2、ALT（交替显示两路高频信号）、 CHOP （断续显示两路低频信号）、 ADD（显示两路信号之和）。 ⑤扫描灵敏度开关：表示横轴方向一个大格的时间。根据被测信号周期确定。 ⑥幅度灵敏度开关：表示纵轴方向一个大格的电压。根据被测信号幅度确定。 ⑦在测量波形的周期和幅值时，应注意将扫描微调旋钮和垂直（Y轴）微调旋钮 置于校准位置。 ⑧当输入波形左右移动、不稳定时，可调节触发电平旋钮使波形稳定。 3．示波器内校准信号的自检 （1）调出校准信号：将示波器内的方波校准信号，通过专用电缆线接入通道1（或通道2），调节示波器各有关旋钮和开关，在屏幕上可以显示出方波。
电工实验—18 互感电路的测量 一． 实验目的 1． 掌握互感线圈同名端的测量方法 2． 掌握互感线圈互感系数和耦合系数的测量方法 二． 实验原理说明 1．两个或两个以上具有互感的线圈中，感应电动势（或感应电压）极性相同的端钮定义为同名端（或称同极性端）。在电路中，常用“?”或“*”等符号标明互感耦合线圈的同名端。同名端可以用实验方法来确定，常用的有直流法和交流法。 （1） 直流法 如图18-1所式，当开关S 合上瞬间，01>dt di ，在'11-中产生的感应电压 011>=dt di M u ，'22-线圈的2端与'11-线圈中的1端均为感应电压的正极性端，1端 与2端为同名端。（反之，若电压表反偏转，则1端与'2端为同名端。） 同理，如果在开关S 打开时， 01
同名端。 2．互感系数M 的测定 测量互感系数的方法较多，这里介绍两种方法。 （1） 如图18-3表示的两个互感耦合线圈的电路，当线圈'11-接正弦交流电压，线圈 '22-开路时，则I M j U ω=20，而互感I U M ω20=，其中ω为电源的角频率，I 为线圈'11-中的电流。为了减少测量误差，电压表应选用内阻较大的。如果选用晶体管毫伏表，则线圈'11-中的电流可以采用间接测量法。 图18-3 测量开路互感电压 图18-4 互感耦合电路的入端阻抗 （2）利用两个互感耦合线圈串联的方法，也可以测量它们之间的互感系数。当两线圈顺向串联时，其等值电感：L 顺=L 1+L 2+2M 。当两线圈反向串联时，等值电感为：L 反=L 1+L 2-2M 。只要分别测出L 顺、L 反，则M=（L 顺 - L 反）/4。 实验中要测量线圈的自感时，可以用相位法测量，测量出线圈的端电压U ，电流I 和相角φ，则可以计算出线圈的自感L ： ω ωI U X L L Φ==sin 利用两互感线圈顺向串联时等效电感大，反向串联时等效电感小的特点，在相同电压下，电流的大小将不相同，这样也能判断两线圈的同名端 3．在互感耦合电路中，如图18-4所示，若在线圈'11-上施加电压1U ，在线圈'22-端接入阻抗： ()()f f X X j R R X X R M X j R X R M R I U Z 1111222222222 21222222222 21111+++=??? ? ??+-+???? ??++==ωω 其中，11L X ω=，L R R R +=222，L X L X +=222ω。R 1+X 1j 是原边的复阻抗，R 2+ωL 2j 是副边的复阻抗，R L +X L j 是引入副边的复阻抗。副边电路对原边电路的反射电阻f R 1和反射电抗f X 1分别为：
常用的电流互感器检测电路分析 在高频开关电源中，需要检测出开关管、电感等元器件的电流提供给控制、保护电路使用。电流检测方法有电流互感器、霍尔元件和直接电阻取样。采用霍尔元件取样，控制和主功率电路有隔离，可以检出直流信号，信号还原性好，但有μs级的延迟，并且价格比较贵；采用电阻取样价格非常便宜，信号还原性好，但是控制电路和主功率电路不隔离，功耗比较大。 电流互感器具有能耗小、频带宽、信号还原性好、价格便宜、控制和主功率电路隔离等诸多优点。在Push-Pull、Bridge等双端变换器中，功率变压器原边流过正负对称的双极性电流脉冲，没有直流分量，电流互感器可以得到很好的应用。但在Buck、Boost等单端应用场合，开关器件中流过单极性电流脉冲；原边包含的直流分量不能在副边检出信号中反映出来，还有可能造成电流互感器磁芯单向饱和；为此需要对电流互感器构成的检测电路进行一些改进。 2 电流互感器检测单极性电流脉冲的应用电路分析根据电流互感器磁芯复位方法 的不同，可有两种电路形式：自复位与强迫复位。自复位在电流互感器原边电流脉冲消失后，利用激磁电流通过电流互感器副边的开路阻抗产生的负向电压实现复位，复位电压大小与激磁电流和电流互感器开路阻抗有关。强迫复位电路在原边直流脉冲消失期间，外加一个大的复位电压，实现磁芯短时间内快速复位。 电流互感器检测电路 常用的电流互感器检测电路如图1(a)所示。 图1(b)表示原边有电流脉冲时的等效电路，电流互感器简化为理想变压器与励磁电感m模型，s为取样电阻。 当占空比<时，在电流互感器原边电流脉冲消失后，磁芯依靠励磁电流流过采样电阻s产生负的伏秒值，实现自复位〔如图1（d1）～（i1）所示〕，由于采样电阻s很小，所以负向复位电压较小；当电流脉冲占空比很大时(>，复位时间很短，没有足够的复位伏秒值，使得磁芯中直流分量d增大，有可能造成磁芯逐渐正向偏磁饱和〔如图1（d2）～（i2）所示〕，失去检测的作用，所以自复位只能应用于电流脉冲占空比<的场合。
BeijingJiaotongUniversity 电力系统继电保护实验报告三段电流保护实验 姓名： 学号： 班级：电气1103 实验指导老师：倪平浩
一、电力系统继电保护实验要求 ①认真预习实验，保证在进实验室前，要掌握继电保护实验基础知识，熟悉继电保护实验环境。 要有一份详细的预习报告，预习报告必须认真写，须包含自己设计的实验电路。不得有相同的或者复印的预习报告。如果没有预习报告、预习报告雷同或者复印预习报告，则报告相同的同学都不得进入实验室做实验，回去重新预习，以后约时间做实验。 ②实验过程中要认真记录数据和实验中出现的问题，积极思考实验中的问题，可以讨论，但不能大声喧哗，不得做与实验无关的事情。 ③实验报告要认真写，要写出调试过程的问题，分析问题原因，和如何解决问题，不得抄袭。 ④保持实验室卫生，不得在实验室里乱丢弃垃圾。实验结束后，把实验桌周围的垃圾打扫干净。 二、电力系统继电保护常用继电器 1、电流继电器 电流继电器装设于电流互感器二次回路中，当电流大于继电器动作电流时动作，经跳闸回路作用于断路器跳闸。 结构图内部接线图 1．电磁铁2．线圈3．Z型舌片 4．弹簧5．动触点6．静触点 7．整定值调整把手8．刻度盘9．舌片行程限制杆 10．轴承 图13－1 DL-11型电流继电器结构图 动作原理： 如图13－1，当继电器线圈回路（图中2）中有电流通过时，产生电磁力矩，使舌片（图中3）向磁极靠近，但由于舌片转动时必须克服弹簧（图中4）的反作用力，因此通过线圈的电流必须足够大，当大于整定的电流值时（图中7、8），产生的电磁力矩使得舌片足以克服弹簧阻力转动，使继电器动作，接点闭合（图中5、6）。 电流继电器动作电流、返回电流、返回系数：
实验四 去耦互感电路仿真分析 1.实验目的 （1）学会互感电路同名端、异名端、互感系数已经耦合系数的特点和计算方式。 （2）掌握同名端、异名端的去耦法的计算方式。 （3）掌握耦合电路Muitisim 仿真电路的连接方式，掌握用Muitisim 检验去耦法的正确性。 2.实验原理及实例 原理：当互感线圈既非串联又非并联，但两线圈有公共端时，去耦后可用一个T 形等效电路来代替。 如图4-1为同名端互感线圈的T 形等效。图4-2为异名端互感线圈的T 形等效。 图4-1 图4-2 实例：如图4-3所示电路，已知1L 和2L 两线圈之间的耦合系数1=k ，电源电压V U s ?∠=?0100，频率Hz f 50=，求总电流?I 和? 2U ？
图4-3 解：根据21L L k M ωωω+=可得到Ω=??=84161M ω 根据实验原理，可将图4-3通过去耦法等效成为图4-4所示的简易图， 图4-4 则： )(84.362012164414)41(8Ω?∠=+=+--+ =j j j j j j Z ab )(87.36587.3620100A Z U I ab s ?-∠=? ∠==??
)(13.532014 41487.3652V j j j U ?∠=?+-??-∠=? 3.仿真实验设计 步骤： 1.按照L j Z L ω=、C j Z C ω1-=、2 1L L M k =依次算出1L 至8L 、1C 、2C 和2k 的值。 2.按照图4-3未去耦电路连接如图4-5所示的仿真电路图，得到未去耦时的流?I 和? 2U 。 3.按照图4-4运用去耦法之后的电路图连接成如图4-6所示的仿真电路图，得到对图4-5进去去耦法简化之后的?I 和?2U 。 图4-5 图4-6 在通过图4-7的连接得到图4-8的示波图
实验八 互感电路的测量 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.通过两个耦合线圈顺向串联和反向串联实验，加深理解互感对电路等效参数以及电压、电流的影响。 二．实验基本知识 1.判断互感线圈同名端的方法 （1）直流法 为了正确判断互感电动势的方向，必须首先判断两个具有互感耦合线圈的同名端，判断互感电路同名端的方法是：用一直流电源开关瞬间与互感1接通（图8-1）在线圈2回路中接一直流毫安表，在开关K 闭合的瞬间，线圈1回路中的电流I 1通过互感耦合将在线圈2中产生一互感电势并在线圈2回路中产生一电流I 2使所接毫安表发生偏转，根据愣次定律及图示所假定的电流方向，当毫安表正向偏转时，线圈1与电源正极相接的端点1与线圈2直流毫安表正极相接的端点2′和线圈1与电源正极相接的端1为同名端，(注意上述判定同名端的方法在开关K 闭合的瞬间才成立)。 图8-1 图8-2 （2）交流法 互感电路同名端也可利用交流法来测定，将线圈1的一个端子1`与线圈2的一个端子2′用导线连接（如图8-2中虚线所示）在线圈1两端加以交流电压，用电压表分别测1及1′两端与２、2′两端的电压，设分别为U 11′与U 12，如果U 12>U 11′`,则用导线连接的两个端点（1′与2′）应为异名端（也即1′与2′以及1与2′为同名端），因为如果假定正方向为U 11′，当1与2′为同名端时，线圈2中互 2′ 2 1
感电压的正方向为U 2′2,所以U 12=U 11′+U 2′`2,U 12(因1′与2′相联)必然大于电源电压U 11′,同理，如果1，2两端电压的读数U 12小于电源电压（即U 12互感电路测量
实验八 互感电路测量 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芯时对互感的影响。 二、实验设备和器材 数字直流电压表 0～200 V 数字直流电流表 0～200 mA 交流电压表 0～500 V 交流电流表 0～5 A 空心互感线圈 N 1为大线圈，N 2为小线圈 自耦调压器 0～250 V 直流稳压电源 0～30 V 电阻器 30Ω/8W ，500Ω/2W 发光二极管 红或绿 粗、细铁棒、铝棒 变压器 36 V/220 V 三、实验原理与说明 1、判断互感线圈同名端的方法 （1）直流法：如实验图8-1所示，当开关K 闭合瞬间，若毫安表的指针正偏，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：如实验图8-2所示，将两个绕组N 1和N 2的任意两端（如2、4端）连在一起，在其中一个绕组（如N 1）两端加一个低电压，另一绕组（如N 2）开路。用交流电压表分别测出端电压U 13、U 12和U 34。若U 13是两个绕组端电压之差，则1、3是同名端；若U 13是两绕组端电压之和，则1、4是异名端。 2、两线圈互感系数M 的测定 在实验图8-2的N 1侧施加低压交流电压U 1，测出I 1及U 2。根据互感电势E 2M ≈U 2 = wMI 1，可算得互感系数为：1 2wI U M 。
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： 21L L M k 如实验图8-2所示，先在N 1侧加低压交流电压U 1，测出N 2侧开路时的电流I 1；然后再在N 2侧加电压U 2，测出N 1侧开路时的电流I 2，求出各自的自感L 1和L 2，即可算得k 值。 四、实验内容与步骤 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：实验线路如实验图8-3所示。先将N 1和N 2两线圈的四个接线端子编以1、2和3、4序号。将N 1、N 2同心地套在一起，并放入细铁棒。U 为可调直流稳压电源，调至10 V 。流过N 1侧的电流不可超过0.4 A （选用5 A 量程的数字电流表）。N 2侧直接接入2 mA 量程的毫安表。将铁棒迅速地拔出和插入，观察毫安表读数正、负的变化，来判定N 1和N 2两个线圈的同名端。 （2）交流法：本方法中，由于加在N 1上的电压仅2 V 左右，直接用屏内调压器很难调节，因此采用实验图8-4的线路来扩展调压器的调节范围。图中W 、N 为主屏上的自耦调压器的输出端，B 为升压铁心变压器，此处作降压用。将N 2放入N 1中，并在两线圈中插入铁棒。A 为2.5 A 以上量程的交流电流表，N 2侧开路。 接通电源前，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12 V 左右），使流过电流表的电流小于1.4 A ，然后用0～30 V 量程的交流电压表测量u 13、u 12和u 34，然后判定同名端。 拆去2、4连线，并将2、3相接，重复上述步骤，判定同名端。 2、求互感系数M 拆除2、3连线，测u 1、i 1和u 2，计算出M 。 3、测电压和电流 将低压交流加在N2侧，使流过N2侧电流小于1 A ，N1侧开路，按步骤（2）测出u 2、i 2和u 1。 4、求耦合系数k
电流互感器试验报告 电气设备试验报告大唐淮南洛河发电厂一期烟气脱硫工程 电流互感器试验报告 安装环境 安装位置电控楼一楼6KVII段2#脱硫增压风机旁路电流互感器设备名称电流互感器试验性质交接试验日期 2008-06-13 天气睛温度 26.2? 湿度66% 试验标准 GB 50150-1991-8 铭牌 型号 LZZBJ9-10A2G 额定电压 6KV 次级线圈编号准确度级容量,VA, 生产日期 2008.4 电流比 200/5 1S-1S0.5 20 12 生产厂家中国.大连第一互感器有限公司 2S-2S 5P20 15 12 A C 出厂编号 080480448 080480499 绝缘电阻测量:,MΩ, 仪器:2500V兆欧表(PC27-5G) 500兆欧表(PC27-1G) 试验项目 A C 初级对次级及地 2500 2500 次级对地 500 500 直流电阻测量及极性检查仪器:直流电阻快速测试仪、HQ2000互感器特性综合测试仪试验项目 A C 直流电阻(mΩ) 0.154 0.120 极性减极性减极性 励磁特性测量仪器:HQ2000互感器特性综合测试仪、标准电压表(0.5级 D26-V 805.60) 标准电流表(0.5级 D26-A 1130.5) 试验项目 A C 电流(A) 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1S-1S 23.7 23.9 24.2 24.8 25.2 23.5 23.8 24.9 25.0 25.1 12电压(V) 2S-2S 85.2 88.4 91.8 93.6 95.0 82.6 87.9 92.8 95.7 96.2 12 电流比测量仪器:HQ2000互感器特性综合测试仪标准电流表(0.5级 D26-A 1130.5) 试验项目 A C 初级加电流(A) 40 80 120 160 200 40 80 120 160 200
电流互感器的计算公式 我们将设计一个电流互感器。使用电流互感器可以减小测量变换器原边电流时的损耗,比如大功率开关电源，由于电流过大所以需要使用电流互感线圈来监测电流以减少损耗。 电流互感器与一般的电压变压器的区别在什么地方呢?这个问题即使是资深的磁性元件设计人员也很难 基本的区别在于：变压器试图把电压从原边变换到副边，而电流互感器试图把电流从原边变换到副边。电流互感器的电压大小由负载决定。 我们通过一个实际的设计例子，可以更好地理解电流互感器的工作原理。假设用电流互感器测量变换器的原边电流，原边10A电流对应1V电压。
当然，我们可以用一个1V/10A=100mΩ的电阻来测量，但是电阻将造成的损耗为1V×10A=10W，这么大的损耗对几乎所有的设计来说都是不能接受的。所以，要选用电流互感器，如图1所示。 图1 用电流检测互感器减小损耗当然，为了减少绕组电阻，我们把原边的匝数取为1匝，同时为了使电流降到一个比较低的水平，副边匝数应该比较多。
如果副边匝数为N，由欧姆定律可得 (10/N)R=1V，在电阻中消耗的功率为 P=(1V)^2/R。 我们假设消耗的功率为50mW(也就是说，我们可以使用100mW规格的电阻)，这就要求R 不得小于20Ω，如果采用20Ω的电阻，由欧姆定律可得副边匝数N=200。 现在我们来看磁芯，假设二极管是普通的一般的二极管，通态电压大约为1V，电流为10A/200=50mA。互感器输出电压为1V，加上二极管的通态电压1V，总电压大约2V。250kHz频率工作时，磁芯上的磁感应强度不会超过 其中4us为一个周期的时间，实际肯定是不到一个周期的。由于原边流过电流的时间不可能超过开关周期(否则，磁芯无法复位)。
实验十五互感电路观测 执笔人：zht 实验成员： 班级：自动化二班
实验十五 互感电路观测 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、观察两个线圈相对位置的改变，以及用不同材料作线圈芯时对互感的影响。 二、原理说明 1、判断互感线圈同名端的方法 （1）直流法 如图15-1所示，当开关S 闭合瞬间，若毫安表的指针正偏，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15-2所示，将两个线圈N 1和N 2的任意两端（如2，4端）联在一起，在其中的一个线圈（如N 1）两端加一个低压交流电压，另一线圈开路，（如N 2），用交流电压表分别测 出端电压U 13、U 12和U 34。若U 13是两个绕组端压之差，则1，3是同名端；若U 13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。 如图15-2，在N 1侧施加低压交流电压U 1，N 2侧开路，测出I 1及 U 2 。根据互感电势122MI U E O M ω=≈；可算得互感系数为 图 15-1 图15-2 i 1
1 2I U M ω= 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 21/k L L M = 如图15-2，先在N 1侧加低压交流电压U 1，测出N 2侧开路时的电流I 1；然后再在N 2侧加电压U 2，测出N 1侧开路时的电流I 2，求出各自的自感L 1和L 2，即可算得k 值。 三、实验设备 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。
一、电压、电流互感器的概述 典型的互感器是利用电磁感应原理将高电压转换成低电压，或将大电流转换成小电流，为测量装置、保护装置、控制装置提供合适的电压或电流信号。电力系统常用的电压互感器，其一次侧电压与系统电压有关，通常是几百伏～几百千伏，标准二次电压通常是100V和100V/ 两种；而电力系统常用的电流互感器，其一次侧电流通常为几安培～几万安培，标准二次电流通常有5A、1A、0.5A等。 1.电压互感器的原理 电压互感器的原理与变压器相似，如图1.1所示。一次绕组(高压绕组)和二次绕组(低压绕组)绕在同一个铁芯上，铁芯中的磁通为Ф。根据电磁感应定律，绕组的电压U与电压频率f、绕组的匝数W、磁通Ф的关系为： 图1.1电压互感器原理 2.电流互感器的原理 在原理上也与变压器相似，如图1.2所示。与电压互感器的主要差别是：正常工作状态下，一、二次绕组上的压降很小（注意不是指对地电压），相当于一个短路状态的变压器，所以铁芯中的磁通Ф也很小，这时一、二次绕组的磁势F （F=IW）大小相等，方向相反。 即电流互感器一、二次之间的电流比与一、二次绕组的匝数成反比。
图1.2电流互感器的原理 3.互感器绕组的端子和极性 电压互感器绕组分为首端和尾端，对于全绝缘的电压互感器，一次绕组的首端和尾端可承受的对地电压是一样的，而半绝缘结构的电压互感器，尾端可承受的电压一般只有几kV左右。常见的用A和X分别表示电压互感器一次绕组的首端和尾端，用a、x或P1、 P2表示电压互感器二次绕组的首端或尾端；电流互感器常见的用L1 、L2分别表示一次绕组首端和尾端，二次绕组则用K1、K2或S1、S2表示首端或尾端，不同的生产厂家其标号可能不一样，通常用下标1表示首端，下标2表示尾端。 当端子的感应电势方向一致时，称为同名端；反过来说，如果在同名端通入同方向的直流电流，它们在铁芯中产生的磁通也是同方向的。标号同为首端或同为尾端的端子而且感应电势方向一致，这种标号的绕组称为减极性，如图1.3a 所示，此时A-a端子的电压是两个绕组感应电势相减的结果。在互感器中正确的标号规定为减极性。 4.电压互感器和电流互感器在结构上的主要差别 （1）电压互感器和电流互感器都可以有多个二次绕组，但电压互感器可以多个二次绕组共用一个铁芯，电流互感器则必需是每个二次绕组都必需有独立的铁芯，有多少个二次绕组，就有多少个铁芯。 （2）电压互感器一次绕组匝数很多，导线很细，二次绕组匝数较少，导线稍粗；而变电站用的高压电流互感器一次绕组只有1到2匝，导线很粗，二次绕组匝数较多，导线的粗细与二次电流的额定值有关。 （3）电压互感器正常运行时，严禁将一次绕组的低压端子打开，严禁将二次绕组短路；电流互感器正常运行时，严禁将二次绕组开路。 5.电压互感器型号意义 第一个字母：J—电压互感器。 第二个字母：D—单相；S—三相；C—串级式；W—五铁芯柱。 第三个字母：G—干式，J—油浸式；C—瓷绝缘；Z—浇注绝缘；R—电容式；S—三相；Q－气体绝缘 第四个字母：W—五铁芯柱；B—带补偿角差绕组。连字符后的字母：GH—高海拔地区使用；TH—湿热地区使用。
电流互感器检测项目及 试验 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】
一、电压、电流互感器的概述 典型的互感器是利用电磁感应原理将高电压转换成低电压，或将大电流转换成小电流，为测量装置、保护装置、控制装置提供合适的电压或电流信号。电力系统常用的电压互感器，其一次侧电压与系统电压有关，通常是几百伏～几百千伏，标准二次电压通常是100V和100V/ 两种；而电力系统常用的电流互感器，其一次侧电流通常为几安培～几万安培，标准二次电流通常有5A、1A、等。 1.电压互感器的原理 电压互感器的原理与变压器相似，如图所示。一次绕组(高压绕组)和二次绕组(低压绕组)绕在同一个铁芯上，铁芯中的磁通为Ф。根据电磁感应定律，绕组的电压U与电压频率f、绕组的匝数W、磁通Ф的关系为： 图电压互感器原理
2.电流互感器的原理 在原理上也与变压器相似，如图所示。与电压互感器的主要差别是：正常工作状态下，一、二次绕组上的压降很小（注意不是指对地电压），相当于一个短路状态的变压器，所以铁芯中的磁通Ф也很小，这时一、二次绕组的磁势F（F=IW）大小相等，方向相反。 即电流互感器一、二次之间的电流比与一、二次绕组的匝数成反比。 图电流互感器的原理 3.互感器绕组的端子和极性 电压互感器绕组分为首端和尾端，对于全绝缘的电压互感器，一次绕组的首端和尾端可承受的对地电压是一样的，而半绝缘结构的电压互感器，尾端可承受的电压一般只有几kV左右。常见的用A和X分别表示电压互感器一次绕组的首端和尾端，用a、x或 P1、 P2表示电压互感器二次绕组的首端或尾端；电流互感器常见的用L1 、L2分别表示一次绕组首端和尾端，二次绕组则用K1、K2或S1、S2表示首端或尾端，不同的生产厂家其标号可能不一样，通常用下标1表示首端，下标2表示尾端。 当端子的感应电势方向一致时，称为同名端；反过来说，如果在同名端通入同方向的直流电流，它们在铁芯中产生的磁通也是同方向的。标号同为首端或同为尾端的端子而且感应电势方向一致，这种标号的绕组称为减极性，如图所示，此时A-a端子的电压是两个绕组感应电势相减的结果。在互感器中正确的标号规定为减极性。 4.电压互感器和电流互感器在结构上的主要差别 （1）电压互感器和电流互感器都可以有多个二次绕组，但电压互感器可以多个二次绕组共用一个铁芯，电流互感器则必需是每个二次绕组都必需有独立的铁芯，有多少个二次绕组，就有多少个铁芯。
电子科技大学 实验报告 学生姓名：学号：指导教师： 实验地点：实验时间： 一、实验室名称：电磁性能综合测试室 二、实验项目名称：电感磁性参数测试、计算及直流偏置影响实验 三、实验原理： 一个绕线电感，在电路上可等效成一个电感L和一个电阻R的串联，利用交流电桥测试设备，如TH2828、Agilent4284等，设定好测试频率和测试电压，可直接读出在频率点绕线电感的等效电感值和损耗电阻值来。在不同的频率点下测试，则可得到该电感器磁性参数的频率特性来。而电感L与磁芯磁导率的实部之间满足一定的计算关系，串连损耗电阻R与磁芯磁导率的虚部满足一定的计算关系，根据L和R的频率特性，通过计算可得到磁导率的磁谱特性。在直流偏置条件下，绕线电感的等效电感值和损耗电阻值都会发生变化，通过测试在不同直流偏置下等效电感值和损耗电阻值的变化，可确定直流偏置和电感器性能的影响大小，并各通过计算得到了直流偏置对磁芯材料磁导率的影响大小来。
四、实验目的： 通过对绕线电感器各相关磁性参数的测试，掌握电感器的电感量、损耗电阻等参数的测试方法以及这些参数随测试频率的变化趋势。通过进行电感器直流偏置的实验，了解直流偏置磁场对电感器电磁参数性能的影响及影响程度的大小。通过相应的计算，知道如何将电感值、损耗电阻值与磁芯的磁导率之间建立关联。 五、实验内容： 1、利用TH2828LCR阻抗测试仪测试绕制的电感器在不同测试频率下的主要磁性参数。 2、利用TH2828LCR阻抗测试仪测试绕制的电感器在不同直流偏置条件下其主要磁性参数的变化。 3、根据测试的等效电感值和损耗电阻值，推算相应磁导率实部和虚部的大小，以及随频率和偏置场的变化。 六、实验器材（设备、元器件）： 本实验主要采用TH2828LCR阻抗测试仪和熔锡炉。 七、实验步骤： 1、开启焊锡炉，设置工作温度为430℃； 2、开启TH2828LCR阻抗测试仪，预热20分钟； 3、选用φ5×2.5×2mm的铁氧体磁芯，用漆包线在磁芯上均匀绕线
第十一章耦合电感和变压器 讲授板书1.掌握具有耦合电感的电路计算方法； 具有耦合电感的电路计算方法； 具有耦合电感的电路计算方法； 1. 组织教学 5分钟 3. 讲授新课70分钟1）电路35 2）例题35 2. 复习旧课5分钟 互感 4.巩固新课5分钟 5.布置作业5分钟
一、学时：2 二、班级：06电气工程（本）/06数控技术（本） 三、教学内容： [讲授新课]： §11.2 含有耦合电感电路的计算 含有耦合电感（简称互感）电路的计算要注意： (1) 在正弦稳态情况下，有互感的电路的计算仍可应用前面介绍的相量分析方法。 (2) 注意互感线圈上的电压除自感电压外，还应包含互感电压。 (3) 一般采用支路法和回路法计算。因为耦合电感支路的电压不仅与本支路电流有关，还与其他某些支路电流有关，若列结点电压方程会遇到困难，要另行处理。 1. 耦合电感的串联 （1）顺向串联 图 10.5 所示电路为耦合电感的串联电路，由于互感起“增助”作用，称为顺向串联。 图 10.5 图 10.6 按图示电压、电流的参考方向， KVL 方程为： 根据上述方程可以给出图 10.6 所示的无互感等效电路。等效电路的参数为： （2）反向串联
图 10.7 所示的耦合电感的串联电路，由于互感起“削弱”作用，称为反向串联。 图 10.7 按图示电压、电流的参考方向， KVL 方程为： 根据上述方程也可以给出图10.6所示的无互感（去耦）等效电路。但等效电路的参数为： 在正弦稳态激励下，应用相量分析，图 10.5 和图 10.7 的相量模型如图 10.8 所示。 图 10.8 （ a ）图 10.8（ b ）图（a）的 KVL 方程为： 输入阻抗为： 可以看出耦合电感顺向串联时，等效阻抗大于无互感时的阻抗。顺向串联时的相量图如图 10.9 所示。
互感器检测仪器 互感器是一种特殊的变压器，它属于电力设备的被试品。 互感器测试仪则是一种专门测试互感器的伏安特性、变比、极性、误差曲线、计算拐点和二次侧回路检查等数据的多功能现场试验仪器。 互感器的分类 一、互感器测试仪 从使用方面说，分为：①高压用互感器测试仪②计量用互感器测试仪 从原理方面说，分为：①工频原理互感器测试仪②变频原理测试仪 工频原理的互感器目前在市场上主要分为电流法原理和电流电压兼容的原理两种。武汉华电科仪生产的HKHG-A互感器测试仪，优势在于采用电流电压法兼容的原理制作，而一般厂家均是使用电流法原理制作的。 1.高压用的互感器测试仪:主测互感器的伏安特性、变比、极性、二次交流耐压、比差、角度（也有测二次直阻、二次实际复合，这些功能）。 ※测试互感器的保护功能，测它是否合格，对精度要求不高※ 2.计量用互感器测试仪：主测互感器的误差、精度、变比、极性、不能测伏安特性。 ○高压用工频原理互感器测试仪型号有：HKHG-A、HKHG-F、HKHG-F1、HKHG-F2。 ①HKHG-A最受青睐，因其性价比高、属常规通用款，且电流电压法兼容的原理制作而成，电压1000伏电流600安。 ②HKHG-F2：则为HKHG-A的升级版，就功能而言相较HKHG-A增加，电流电压相同。 ③HKHG-F1：电压2500伏，电流600安。 ④HKHG-F：2500伏，电流1000安。
※F/F1/F2，功能相较HKHG-A多了角差、比差、二次直阻、二次负荷。 ○计量用变频原理互感器测试仪：HKHG-1000A、HKHG-1000E、HKHG-1000C。 ①HKHG-1000A：高压用、电流电压精度0.1，主测伏安特性、变比、误差曲线、极性等功能。 ②HKHG-1000E：计量用、电流精度0.05，电压精度0.1 ③HKHG-1000C：计量用 二、二次压降及负荷测试仪 有线二次压降及负荷测试仪：HKYF-YB； 无线二次压降现场校验仪：HKYFX-W。 三、互感器检定装置：（测互感器精度的仪器） 1.手动互感器校验台：属一般生产互感器的厂家的选择，成本节省，一次只能测一只电流互感器。 2.全自动互感器检定装置：属计量院常规选择，全套一次可测12只电流互感器，精度
第六章互感电路 第一节互感及互感电压 学习目标 1 ．了解电磁场的基本知识和电感的概念 2 ．理解自感和互感现象 重点互感对电流的阻碍作用 难点自感和互感电动势的判断 一、互感 图 6-1 1. 互感现象 : 如图6-1所示表示两个有磁耦合的线圈(简称耦合电感)，电流i 1在线圈1和2中产生的磁通分别为Φ11和Φ21，则Φ21≤Φ11。称为互感现象。电流i 1 称为施感电流。Φ11 称为线圈 1 的自感磁通，Φ21 称为耦合磁通或互感磁通。 如果线圈2的匝数为N 2，并假设互感磁通Φ21与线圈2的每一匝都交链，则互感磁链为Ψ21＝N 2Φ21。 图 6-2
同理，如图 6-2 所示，电流i 2在线圈2和l中产生的磁通分别为Φ22和Φ12，且Φ12 ≤Φ22。Φ22称为线圈2的自感磁通，Φ12称为耦合磁通或互感磁通。如果线圈1的匝数为N 1，并假设互感磁通Φ12与线圈1的每一匝都交链，则互感磁链为Ψ12＝N 1Φ12 2.互感线圈：上述线圈称为互感线圈。 3.互感系数:上述系数和称互感系数。对线性电感和相等，记为。 4 ．自感系数：对于线性非时变电感元件，当电流的参考方向与磁通的参考方向符合右螺旋定则时，磁链Ψ电流i成正比，即Ψ＝Li ，式中L为与时间无关的正实常数,即为自感系数。根据电磁感应定律和线圈的绕向，如果电压的参考正极性指向参考负极性的方向与产生它的磁通的参考方向符合右螺旋定则时，也就是在电压和电流关联参考方向下，则 在此电感元件中，磁链Ψ和感应电压u 均由流经本电感元件的电流所产生，此磁链感应电压分别称为自感磁链和自感电压，如图6-3。 图6-3 自感磁链 : , 为自感系数 . 5 ．耦合系数:上述一个线圈的磁通交链于另一线圈的现象，称为磁耦合，用耦合系数 K 来 反应其耦合程度。，则 （“ + ”号表示互感的增强作用；“—”表示互感的削弱作用） 第二节互感线圈的同名端 学习目标：掌握同名端的几种判断方法。
实验9、互感电路 （研究性实验） 一、学时分配 3学时。 二、实验目的 1. 掌握互感线圈同名端的测量方法。 2. 掌握互感线圈互感系数和耦合系数的测量方法。 三、实验原理 1、互感线圈同名端的测定 两个或两个以上具有互感的线圈中，感应电压极性相同的端钮定义为同名端。在电路中，常用“”或“*”等符号标明互感耦合线圈的同名端。同名端可以用实验方法来测定，常用的有直流法和交流法。 (1) 直流通断法 图9-1所示电路中，线圈L1通过开关K接到直流电压源，直流电压表接到线圈L2的两端。在开关K闭合瞬间，线圈L2的两端会产生一个互感电压，电压表上就会有电压显示。若电压表显示为正值，则与直流电压源正极相连的端钮a和与电压表正极相连的端钮c为同名端；反之，则a、c为异名端。实际上，当开关K断开或闭合瞬间，电位同时升高或降低的端钮即为同名端。 图9-1 直流通断法图9-2 交流电压法 (2) 交流电压法 图9-2所示电路中，将两线圈的b端和d端短接，在a、b端加交流电源，用交流电压表分别 测量有效值、、。若，则a端和c端为同名端；若，则a端与d端为同名端。 （3）交流电流法 设两个耦合线圈的自感系数分别为、，它们之间的互感系数为。若将两个线圈的异 名端相联，称为顺接串联，顺接串联后的等效电感为；若将两个线圈的同名端 相联，则称反接串联，其等效电感是。显然，在串联线圈两端加上正弦交流电
压时，其等效电抗的关系为，这时测出各自的电流。如果测得的电流小，则是顺接串联，两线圈相连接的端子是异名端；如果测得的电流大，则是反接串联，两线圈相连接的端子是同名端。 2 互感系数的测定 (1) 利用感应电压测量互感系数 图9-3所示的两个互感耦合线圈的电路，耦合线圈的互感系数为。当线圈a、b端接角频率为 的正弦交流电压源，线圈c、d端开路时，则c、d两端的开路电压有效值为， 其中是线圈ab的电流有效值。这样，可得耦合线圈的互感系数为 （9-1） 需要指出的是，为了减少测量误差，应尽量选用内阻较大的电压表和内阻较小的电流表。 图9-3 互感系数的测定 (2) 利用两个互感耦合线圈串联测量互感系数 两线圈顺接串联后，两端接角频率为的正弦电压源，用电流表测量电流为，则顺接串 联后的等效电感为；两线圈反接串联后，两端也接角频率为的正弦电压源，用 电流表测量电流为，则反接串联后的等效电感为。设两线圈的自感系数分别为、，根据两线圈顺接串联、反接串联的等效电感的关系，有 解上述方程组，得耦合线圈的互感系数为
简单电感量测量装置 在电子制作和设计，经常会用到不同参数的电感线圈，这些线圈的电感量不像电阻那么容易测量，有些数字万用表虽有电感测量挡，但测量范围很有限。该电路以谐振方法测量电感值，测量下限可达10nH，测量范围很宽，能满足正常情况下的电感量测量，电路结构简单，工作可靠稳定，适合于爱好者制作。 一、电路工作原理 电路原理如图1（a）所示。 图1 简单电感测量装置电路图 该电路的核心器件是集成压控振荡器芯片MC1648 ，利用其压控特性在输出3脚产生频率信号，可间接测量待测电感L X值，测量精度极高。 BB809是变容二极管，图中电位器VR1对+15V进行分压，调节该电位器可获得不同的电压输出，该电压通过R1加到变容二极管BB809上可获得不同的电容量。测量被测电感L X时，只需将L X接到图中A、B两点中，然后调节电位器VR1使电路谐振，在MC1648的3脚会输出一定频率的振荡信号，用频率计测量C点的频率值，就可通过计算得出L X值。电路谐振频率：f0 = 1/2π所以L X = 1/4π2 f02C 式中谐振频率f0即为MC1648的3脚输出频率值，C是电位器VR1调定的变容二极管的电容值，可见要计算L X的值还需先知道C值。为此需要对电位器VR1刻度与变容二极管的对应值作出校准。 为了校准变容二极管与电位器之间的电容量，我们要再自制一个标准的方形RF（射频）电感线圈L0。如图6—7(b)所示，该标准线圈电感量为μH。校准时，将RF线圈L0接在图（a）的A、B两端，调节电位器VR1至不同的刻度位置，在C点可测量出相对应的测量值，再根据上面谐振公式可算出变容二极管在电位器VR1刻度盘不同刻度的电容量。附表给出了实测取样对应关系。 附表