电感线圈参数的测量
线圈电感量的测量方法
线圈电感量的测量方法电感是电学中一个重要的概念，也是电子电路设计中必不可少的元件。
线圈电感是指由导线绕成的线圈在通过电流时所产生的磁场，其大小与线圈的结构、导线的长度、截面积、匝数、磁性材料的特性等因素有关。
因此，为了准确地测量线圈电感量，需要采用科学合理的测量方法。
一、传统测量方法传统测量线圈电感量的方法主要有两种：一种是采用LC振荡电路，通过测量振荡频率和电容值来计算电感量；另一种是采用磁通量计，通过测量线圈中的磁通量和电流来计算电感量。
这两种方法都有其优点和缺点，具体如下：1. LC振荡电路法LC振荡电路法是一种常用的测量电感量的方法，它的原理是利用振荡电路的共振频率来计算电感量。
振荡电路由电感L和电容C组成，当电路中的电感和电容满足一定条件时，电流会在电路中自由振荡，振荡的频率称为共振频率f。
根据振荡电路的共振公式可以推导出电感量和电容值之间的关系：L = 1 / (4π C f)其中，C为电容值，f为共振频率，π为圆周率。
LC振荡电路法的优点是测量精度高，测量范围广，适用于大部分线圈的测量。
但是，该方法需要使用特殊的仪器和电路，且对电容值的精度要求比较高，因此成本较高，操作复杂。
2. 磁通量计法磁通量计法是一种利用磁通量计测量线圈电感量的方法。
磁通量计是一种能够测量磁通量的仪器，它通过测量磁通量和电流来计算电感量。
该方法的原理是根据电磁感应定律，当电流通过线圈时，会在线圈中产生磁场，磁场的变化会引起磁通量的变化，从而在磁通量计中产生电动势，根据电动势的大小可以计算出线圈电感量。
磁通量计法的优点是测量精度高，不受外界干扰，适用于大部分线圈的测量。
但是，该方法需要使用特殊的仪器和电路，且对磁通量计的灵敏度和线圈的位置要求比较高，因此成本较高，操作复杂。
二、新型测量方法随着科技的不断发展，新型的线圈电感量测量方法也不断涌现。
其中比较有代表性的是自感法和互感法。
1. 自感法自感法是一种利用线圈自感现象测量电感量的方法。
交流电路实验单元一
5-2(1)现有电流表、电压表和滑线变阻器各一个，如何用实验的方法测量某电感线圈的等效参数r和L？答：如图1所示：图1 测量电感线圈的等效参数电路加频率已知的交流电，测得电压电流数值，则有：UZI=其中：Z R1为滑线变阻器阻值。
改变滑线变阻器阻值，则同样可以得到一个关于r和L的方程，联立这两个方程即可解得电感线圈的等效参数r和L。
（两次实验中滑线变阻器的阻值可由电流表、电压表单独测出，或者直接使用0阻值与全阻值）(2)用三表法测参数时，为什么在被测元件两端并接试验电容可以判断元件的性质？试用向量图说明。
答：被测元件为感性时相量图如图2所示：V为被测元件两端电压，I Load为被测元件电流，I C为试验电容电流，I为总电流。
图2被测元件为感性时相量图若当实验电容容纳B x和被测元件等效容纳B之间满足：B x＜2|B|，则由图可知并联试验电容后总电流数值减小；被测元件为感性时相量图如图3所示：I图3 被测元件为容性时相量图图中各标号定义同上，由图可知并联试验电容后，总电流数值会增大。
(3)试分析采用在被测元件两端并接试验电容以判断元件性质这一方法的适用性。
答：并联的试验电容不能太大，即试验电容容纳B x 和被测元件的等效容纳B 之间应该满足条件：2x B B5-4(1)能否用串联阻抗的方法提高负载的功率因数？在实际中为何不采用串联电容的方法提高感性负载的cosφ？答：串联阻抗可以提高负载的功率因数。
实际中不采用串联电容的方法来提高感性负载的cosφ，是因为串联电容会使得负载的端电压高于额定电压，即使得负载不能正常工作甚至烧坏负载。
并联不改变负载端电压，在提高功率因数的同时负载能正常工作。
(2)在并联电容以提高电路的功率因数的实验中，保持负载端电压不变，若电路中只接有一只电流表，则如何从电流的变化情况判断功率因数的增减？在何种情况下可知cosφ=1？答：保持电压不变，开始时电路为感性，负载端并电容后电流表的示数显示总电流减小，增大电容值，电流会呈现先减小后增大的趋势，电流最小时即为单位功率因数。
电感的测量方法
电感的测量方法学号：0962510107 姓名：魏婧玲电感是闭合回路的一种属性，即当通过闭合回路的电流改变时，会出现电动势来抵抗电流的改变。
这种电感称为自感，是闭合回路自己本身的属性。
下面介绍几种电感值的测量方法。
一、串接一个电阻，同上交流电，测量电感上的电压和通过的电流，由欧姆定律计算电感的感抗，然后按照下式推算出电感值。
XL = ωL = 2πfL ，XL 就是感抗，单位为欧姆 ，ω 是交流发电机运转的角速度，单位为弧度/秒，f 是频率，单位为赫兹 ，L 是线圈电感，单位为亨利.。
二、使用电感测试仪测试加一个正弦波电压,测通过它的电流的幅值和相位.矢量除,根本频率,就可以得到电感值三、电感是储能元件, 因此可利用它与电容器组成振荡回路:不同于谐振回路， 根据振荡频变化, 进而推算出电感量的大小由于振荡频率作得较高, 因此, 可获得较高的分辨度。
振荡法测量的基本保证是要求振荡的频率相对稳定, 我们采用) 1Α Β ΧΔ Ε 振荡器, 因为它有较宽的频率范围, 且相对稳定。
我们采用Colpitts 振荡器，因为它有较宽的频率范围且相对稳定。
其基本频率为f =假定c 不变，令γ=为待定系数，则γ应为常数，有f=f γ=，因此，根据振荡频率f 值，可得到相应的电感L 值。
四、它是测量在半导体衬底上设置的电感器的电感值的电感值测量方法，其特征在于：包括：对其主电极与上述电感器的一端连接的控制晶体管的控制电极以恒定的周期施加电压，使电流脉冲流过上述电感器的步骤；借助于与上述电感器的另一端连接的第1测量系统，测量在上述电流脉冲的上升和下降期间流过的电流的步骤；以及借助于经电阻与上述控制晶体管的上述主电极连接的第2测量系统，测量在上述电流脉冲的上升和下降期间流过的电流的步骤，上述第1测量系统包括：测量在上述电流脉冲的上升期间流过的电流的第1测量线；以及测量在上述电流脉冲的下降期间流过的电流的第2测量线，上述第2测量系统包括：测量在上述电流脉冲的上升期间流过的电流的第3测量线；以及测量在上述电流脉冲的下降期间流过的电流的第4测量线，通过将流过上述电感器的电流分离成在上述电流脉冲的上升期间流过的电流和在下降期间流过的电流进行测量，来测量上述电感器的电感值。
耦合电感实验及测试方法
根据以上测量的耦合电感线圈顺接串联等效电感 L´=1.25mH和耦合电感线圈反接串联时的等效电感 L"＝0.21mH。可以计算出耦合电感的互感为
L 'L " 1.2 50.21
M
0.2m 6 H
4
4
再根据以上测量的耦合电感初级线圈自电感 L1=0.66mH和耦合电感线圈次级的等效自电感 L2＝0.17mH。可以计算出耦合电感的耦合系数为
M 1.32L1 1.30.660.32mH
2
2
k M 0.320.97 L1L2 0.33
k M 0.26 0.776 L1L2 0.660.17
该耦合电感接近紧耦合，其原因是磁环的导磁系数很高。
在磁环上用直径0.4mm漆包线双线并绕42匝， 形成紧耦合电感线圈。
用高频Q表测量第一个线圈的电感为0.33mH，品质因数 为116，测量频率为795kHz。
用高频Q表测量第二个线圈的电感为0.33mH，品质因数 为116，测量频率为795kHz。
用高频Q表测量两个线圈并联(同名端相连)的电感仍然 为0.33mH，品质因数为120，测量频率为795kHz。
用高频Q表测量两个线圈顺接串联时的等效电感为 1.30mH，品质因数为130，测量频率为795kHz。
根据以上测量数据可以计算出互感M之值为0.32mH， 耦合系数为0.97。
L串 联 L1 L2 2M 2L1 2M1.3mH
在耦合电感的次级上，可以观察到正弦波形，其幅度约为 初级电压的一半。
Hale Waihona Puke 用双踪示波器可以同时观察耦合电感初级和次级线圈上的 正弦电压波形，它们的相位是相同的。
当我们改变次级线圈的绕向时，耦合电感初级和次级 线圈上电压波形的相位是相反的。
电工中级技能实训(阮友德)第3章
3 倍,即 U1 3U p
; ③ 有中
第 3 章 电气测量技术
图 3-4 三相负载对称
第 3 章 电气测量技术 (2) 三相负载不对称。 如图 3-5 所示为三相负载不对称的情况 , 当接于三相对称 电源时有如下关系 : ① 相电流等于相应的线电流 , 即 Ip=Il; ② 线电压不等于相电压的
第 3 章 电气测量技术
图 3-10 三相变压器
第 3 章 电气测量技术 1) 三相变压器的连接 在三相变压器中 ,三个一次侧绕组与三相交流电源的连接有
两种接法, 即星形(Y形)和三形(△形),如图3－11(a)和(b)所示。 当
为Ｙ形连接, 首端1U1、1V1、1W1为引出端时,将三相末端1U2、 1V2、1W2连接在一起成为中性点, 若要把中性点引出, 则以“N”
第 3 章 电气测量技术
图 3-1 电阻与电感元件串联的交流电路 (a) 电路图； (b) 相量图
第 3 章 电气测量技术 根据基尔霍夫电压定律可列出:
di u u R u L Ri L dt
流同相,即
(3-1)
设电流i=Imsinωt为参考正弦量, 则电阻元件上的电压uR与电
压对称, 并且使各相负载间互不影响。
第 3 章 电气测量技术
2. 三相电路的功率
根据电动系统单相功率表的基本原理, 在测量交流电路中 负载所消耗的功率时, 其读数P决定于式: P=UIcosφ, 其中, U为 功率表电压线圈所跨接的电压, I为流过功率表电流线圈的电流, φ为电压和电流之间的相位差角。 单相功率表也可以用来测量 三相电路的功率,只是各功率表应采用适当的接法。
第 3 章 电气测量技术 1) 三相负载的星形连接 三相负载星形连接的三相电的), 分别如图3-2、 图33所示。三相负载不对称,必须使用中线,否则会造成各相负载 电压不平衡。有中性线时,不论负载对称与否, 都可保证各相 负载电压恒等于电源相电压, 故三相三线制一定用于对称负载。 对于不对称负载, 只能用三相四线制。
电感线圈及变压器的基本知识
电感线圈及变压器的基本知识常见的高频阻流圈、振荡线圈、天线线圈、天线阻抗变换器、电源变压器、输出变压器等，都属于电感器件。
电感线圈与电阻器、电容器及三极管等元件恰当组合后，能构成滤波器、放大器、振荡器等电子电路。
一、电感线圈及其电路图形符号电感线圈就是用漆包线或纱包线一圈靠一圈地绕在绝缘管架、磁芯或铁芯上的一种元件。
电感线圈也可简称为线圈，通常在电路图中用字母“L”表示，常用的图形符号如图1所示。
图1 各种电感线圈的电路图形符号二、线圈的自感和互感任何线圈有电流通过时其周围会产生磁场；若通过线圈的电流变化时，线圈周围磁场也会变化，这变化的磁场又产生感应电动势。
感应电动势是由于线圈中的电流变化引起的，即自感应作用，叫做自感。
自感应电动势的方向符合楞次定律。
当线圈中电流变化时，自感应电动势总是阻碍电流的变化。
两只线圈相互靠近，一只初级线圈，另一只次级线圈，初级线圈通变化的电流，次级线圈产生感应电动势。
初、次级线圈虽无直接相连，但有磁力线耦合作用，使初级线圈的电能转移到次级线圈，这种作用称为互感，由互感作用产生的感应电动势称为互感电动势。
根据初级线圈磁力线通过次级线圈产生作用的多少，即互感量的大小，有紧耦合和松耦合。
若把初、次级线圈彼此垂直放置，则没有磁感应作用，即没有耦合。
三、电感线圈的种类和型号命名方法由于工作频率、绕组匝数、骨架材料等因素不同，线圈种类繁多，主要有振荡线圈、阻流线圈、电视偏转线圈和校正线圈、固定电感线圈等。
按磁体性质又分为：空芯线圈和磁芯线圈；按线圈形式又分为：固定线圈和可变线圈。
电感线圈的型号命名一般由四部分组成：第一部分：用字母表示主称，其中L代表线圈，ZL代表阻流圈；第二部分：用字母表示特征，其中G代表高频；第三部分：用字母表示型号，其中X代表小型；第四部分：用字母表示区别代号。
下来介绍几种线圈：1．单层线圈单层线圈的电感量一般在几个微亨到几十个微亨之间，适用在高频电路中，为了提高Q值，线圈骨架选用介质损耗小的陶瓷、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等。
万用表对电感线圈的检测
１ 档 电感 刻 度 ０ｖ
５ ０ Ｑ／ ０ ０ ｖ总 电 阻
Ｒ ＝ ５ ｖ ０ ｋＱ
图１
型 、Ｍ 一 ７ 、Ｍ ５ 型 等 均 可 。 Ｆ ４ 型 Ｆ ０
测 量 方 法 一 样 ， 如 图 ２ 示 ； ２） 所
先 用 一 个 降 压 变 压 器 ， 将 市 电２ ０ 要 精 确 测 量 电 感 量 或 特 别 小 的 电 ２ ｖ电 压 降 至 交 流 ｌ ０ Ｖ。 将 万 用 表 拨 感 需 要 借 助 专 门 仪 器 。 ■ 至 交 流 １ 档 ，接 线 时将 １ 变 压 ０灵 感 性 思维 是 不 万 吨 巨轮 、超 音 速 飞 机 等 不 知 要 复 人 体 的 发 展 是 “非 线 性 的 ” ， 不 能 够 的 ， 它 还 需 要 由 舞 蹈 人 体 训练 科 杂 多 少 倍 。科 学 研 究 证 明 ， 人 体 是 用 “ 性 ” 的观 点 和 方 法 进 行 简 单 线 学 为 他 们 塑 造 出来 的 优 秀 舞 者 。 舞 已 知 世 界 最 先 进 、最 复 杂 的 事 物 ， 化 分 析 。任 何 对 舞蹈 人 体 训 练 工 作
造 就 出 来 的 优 秀 舞 者 ，将 比赛 作 品 都 是 有 图纸 的 ； 每 项 原 材 料 ， 其 成 的 ， 而 科 学 训 练 的 价 值 则 是 永 恒 的 超 负 荷 性 、 难 美 性 、 科 学 编 排 分 都 是 有 明细 规 定 的 。而 对 于 一 个 的 。 渴 望 舞 蹈 人 都 来 关 爱 舞 蹈 人
与 表 演 是 相 辅 相 成 、 有 机 结合 在 一 学 主 导 着 舞 蹈 自我 进 化 的进 程 ， 这 命 ，不 像 轮 船 、 飞 机 等 是 非 生命 。
起 的 。好 多 作 品 既 获 得 创 作 奖 ， 又 也 印 证 了温 柔 老 师 所 说 的 “舞 蹈 训 人 体 是 “自组 织 ” 的 （由 人 自 己
电路参数的测量
3、伏安法测电阻
a.电压表前接
(间接法)
U R RA Rx x Ix R Rx RA x γ Rx Rx
方法误差（系统误差）。适用 于 R x R A 。 测量较 大电阻
b.电压表后接
Ux RV R x R x I RV R x
Rx R -R x x γ Rx RV Rx
Ps IR R tan δ I C ωC Q 1 tan δ ωRC
电容器的并联 等效电路
容抗一定的条件下，电 阻越大， tan δ 越小，电 容的功率损耗越小，接 近于理想电容。
（2）若主要考虑金属损耗
U R
I
I
R
UC U
相量图
1 jωC C
U
-
电容器的串联等效电路
Rx 51后，某一桥臂电阻
R产生相对变化
R
R，
在指零仪支路引起的电流、电压、功率的变化量与
R
R
之比，称为电桥灵敏度。
电桥的电流灵敏度：
I g S R R
电桥的电压灵敏度、功率灵敏度可用类似形式表示。
如果电桥灵敏度S=1格/0.5%，也就是当Rx 有0.5%改变时，检流计有1格的偏转。通常我们 可以觉察出1/10格的偏转，也就是说，该电桥平 衡后，Rx只要改变0.05%，我们就能觉察出来， 这样，由于电桥灵敏度的限制所带来的误差可以小 于万分之五。
待测小电阻为两端钮结构时，如何接入双臂电 桥？
三、高值电阻的测量方法： 测量对象：半导体、绝缘体的电阻。 考虑：表面漏电阻、试验电压。 方法：兆欧表、数字万用表、超高阻电桥。
超高阻电桥简介：
又称六臂电桥。 电桥的电源电压： 50~1000V
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电感线圈参数的测量
一、实训目的：
（1）掌握万用表、单笔电桥的使用方法；
（2）掌握功率表的接线及使用方法；
（3）掌握电感参数的测量原理；
二、实训器材：
功率表（电压量程为150V、300V、600V，电流量程为0.5A、1.0A）1个电压表（量程为450V）1个电流表（量程为300mA）1个灯泡（15W/220V）1个电感线圈（20W的镇流器）1个单臂电桥1块万用表1块导线若干
1、单臂电桥：
这样待测电阻可以由、的比率与的乘积决定，因此通常称、所在的桥臂为比率臂，称所在的桥臂为测定臂。
2、功率表：
功率表连接负载图
（1）根据功率表所选择的电压量程和电流量程，按下列公式计算：
C=U N * I N （W/格）
三、实训原理：
该实训通过功率表、电压表、电流表分别测量负载（灯泡和电感线圈）的功率、电压、电流，然后通过计算，得出电路的功率印数和电感线圈的电感参数。
四、实训步骤：
（1）用万用表欧姆档测灯泡、电感线圈的直流电阻，填入表中；
（2）用单臂电桥精测电感线圈的直流电阻，填入表中；
（3）根据原理图连接电路图；
a、将功率表电压线圈与电流线圈标有“*”号的端连接一起，接入电流表；
b、将电流表的另一端与电压表的一端连接后再接在一起；
c、将功率表电流线圈的出线端与负载相连；
d、将功率表电压线圈出线端（300V）与电压表的另一端连接，再与负载另一端连接后
接到电源的另一端；
（4）计算每个瓦数：
a、根据功率表所选择的电压量程和电流量程，按下列公式计算：
C=U N * I N （W/格）
b、根据系数C和功率表指示格数，算出实际功率P=C x 格数
（5）通电测量，读出电流表、电压表及功率表的读数；
（6）电感量及功率因数的计算，根据三表的读数（U、I、P），有下列公式计算，Z=U / I (Ω)
R=P/I^2 (Ω)
XL=√(Z^2-R^2)
L=XL / 2πf=XL / 314 (H)
Cosa=P / UI。