实验一 单相变压器实验

合集下载

单相变压器实验报告

单相变压器实验报告

单相变压器实验报告实验报告部分:一、实验目的通过实验,测量单相变压器的空载特性曲线和负载特性曲线,掌握单相变压器的工作原理和性能。

二、实验仪器1. 单相变压器2. 交流电源3. 电阻箱4. 电压表、电流表、功率表5. 直流电流源6. 示波器7. 发光二极管三、实验步骤和内容1. 空载特性曲线的测量(1) 接线:将单相变压器的输入绕组接入交流电源,将输出绕组接入示波器和电压表。

(2) 调节交流电源的输出电压,使其约等于变压器的额定电压。

(3) 测量输入端电压和输出端电压,分别记录为U1和U2。

(4) 测量输入端电流和输出端电流,分别记录为I1和I2。

(5) 重复步骤(3)和(4),得到不同输入电压对应的输出电压和电流数据。

(6) 绘制空载特性曲线图,横坐标为输入电压U1,纵坐标为输出电压U2。

2. 负载特性曲线的测量(1) 接线:将单相变压器的输入绕组接入交流电源,将输出绕组接入负载。

(2) 调节交流电源的输出电压,使其约等于变压器的额定电压。

(3) 调节电阻箱的阻值,改变负载电阻。

(4) 测量输入端电压和输出端电压,分别记录为U1和U2。

(5) 测量输入端电流和输出端电流,分别记录为I1和I2。

(6) 重复步骤(3)至(5),改变负载电阻,得到不同负载电阻对应的输出电压和电流数据。

(7) 绘制负载特性曲线图,横坐标为负载电阻,纵坐标为输出电压U2。

四、实验结果和数据处理1. 空载特性曲线数据:输入电压U1 输出电压U2220V 110V240V 120V260V 130V... ...2. 负载特性曲线数据:负载电阻输出电压U210Ω 90V20Ω 80V30Ω 70V... ...五、实验讨论和结论1. 根据空载特性曲线,可以得到变压器的空载电压降和空载电流。

2. 根据负载特性曲线,可以得到变压器的负载电压降和负载电流。

3. 分析曲线特点,探讨变压器的工作原理和性能。

总结:本次实验通过测量单相变压器的空载特性曲线和负载特性曲线,掌握了单相变压器的基本工作原理和性能,对变压器的实际应用具有一定的指导意义。

单相变压器的参数测定实验

单相变压器的参数测定实验

实验一单相变压器的参数测定实验一、实验目的1、通过空载试验确定单相变压器的励磁阻抗、励磁电阻和励磁电抗参数。

2、通过短路试验确定单相变压器的短路阻抗、短路电阻和短路电抗参数。

二、实验线路单相变压器的空载试验和短路试验的接线图分别为图一、图二,功率表的内部等效结构如图三。

图一单相变压器空载试验图二单相变压器短路试验图三 功率表内部等效结构图三、实验内容1、测定变比接线如图一所示,电源经调压器Ty 接至低压绕组,高压绕组开路,合上电源闸刀K ,将低压绕组外加电压,并逐渐调节Ty ,当调至额定电压U N 的50%附近时,测量低压绕组电压Uax 及高压绕组电压U AX 。

调节调压器,增大U N ,记录三组数据填入表一中。

表一 测变比数据序号 U AX ( V )Uax ( V )变比K=UaxU AX2、空载实验接线如图一所示,电源频率为工频,波形为正弦波,空载实验一般在低压侧进行,即:低压绕组(ax)上施加电压,高压绕组(AX)开路,变压器空载电流Io = ( 2.5~10%)I N ,据此选择电流表及功率表电流线圈的量程。

变压器空载运行的功率因素甚低,一般在0.2以下,应选用低功率因素瓦特表测量功率,以减小测量误差。

变压器接通电源前必须将调压器输出电压调至最小位置,以避免合闸时,电流表功率电流线圈被冲击电流所损坏,合上电源开关K后,调节变压器从0.5U N 到1.2U N,测量空载电压Uo,空载电流Io,空载功率Po,读取数据6~7组,记录到表二中。

表二空载试验数据3、短路实验变压器短路实验线路如图二所示,短路实验一般在高压侧进行,即:高压绕组(AX)上施加电压,低压绕组(ax)短路,若试验变压器容量较小,在测量功率(功率表为高功率因素表)时电流表可不接入,以减少测量功率的误差。

使用横截面较大的导线,把低压绕组短接。

变压器短路电压数值约为(5~10%)UN,因此事先将调压器调到输出零位置,,快速测量Uk,然后合上电源闸刀K,逐渐慢慢地增加电压,使短路电流达到1.1INIk,Pk,读取数据6~7组,记录在表三中。

单相变压器的实验

单相变压器的实验

实验三单相变压器实验一、实验目的1、通过空载、短路实验,掌握变压器参数的测取方法。

2、通过负载实验,掌握变压器性能参数及特性的测取方法。

3、提高实验数据处理及特性分析的能力。

二、实验设备单相变压器(副边一个绕组):S N=1kV A,U1N/U2N=220/110V,I1N /I2N =4.55/9.09A,f N=50HZ单相变压器(副边二个绕组):S N =2kV A,U1N/U2N =220/110,I1N /I2N =9/18A,f N =50HZ电流表、瓦特表、万用表等三、实验内容(一)单相变压器空载实验1.实验线路:如图3.1,为了安全和易于测量,空载实验一般在低压边做。

即副边ax接在电源上,原边AX开路。

2.实验方法:先将调压器输出电压调为零,然后合上开关QS。

调节调压器输出电压在(0.5~1.2)倍的额定电压范围内(一定包含U2N,并在U2N附近多测几点),测取6~7组数据。

空载实验看电压,调节调压器输出电压,密切注视U2的变化。

图3.1单相变压器空载实验线路图3.测取参数:U 2、U 10、I 0、P 0 计算出: 02I U Z m =r m =20I Px m =22m m r Z -cos Φ=20I U P(二)单相变压器短路实验1.实验线路:如图3.2,为了安全和易于测量,短路实验一般在低电流边做。

即原边AX 接在电源上,副边ax 短路。

图3.2单相变压器短路实验线路图2.实验方法:注意!在合开关QS 之前,调压器输出电压一定要调为零,否则烧坏电表。

缓慢调节调压器输出电压,使电流I K 在(0.5~1.2)倍额定电流范围内(一定包含额定电流I e 1点),测出6~7组数据。

短路实验看电流,调节调压器输出电压,密切注视I k 的变化。

3.测取参数:U k 、I k 、P k 计算出: Z z =kkI Urk =2kk I Pxk =22kkrZ-r℃k75=rk·θ++5.234755.234coskΦ=kkkIUP(三)单相变压器负载实验1.实验线路:如图3.3。

实验一 单相变压器实验

实验一   单相变压器实验

实验一单相变压器实验一、实验目的1、通过空载试验和短路试验确定单相变压器的参数2、通过负载试验测定单相变压器运行特性二、试验前的预习1、在变压器空载和短路试验中,各种仪表怎样连接,才能使测量误差最小?2、如何用试验方法测定变压器的铁耗及铜耗?3、变压器空载及短路试验时应注意哪些问题?一般电源应接在低压边还是高压边合适?强调:导线绝不能接长使用!三、实验内容1、测定电压比接线图如实验图1所示。

图1 单相变压器变比试验从控制屏上调压器的输出接线到单相变压器的低压线圈。

高压线圈开路,闭合电源开关Q,将低压线圈外施电压调至50%额定电压左右,测量电压线圈电压及高压线圈电压,对应不同的输入电压共读取5组数据,记录于实验表3-1中。

2、空载试验变压器的铁耗与电源的频率及波形有关,试验电源的频率应接近被试变压器的额定频率(允许偏差不超过±1%),其波形应是正弦波。

接线图如实验图2所示。

图2 单相变压器空载试验在变压器低压侧施加电压,即在低压绕组上施加电压,高压绕组开路。

变压器空载电流N I I %)10~%5.2(0≈,依此选择电流表及功率表的电流量程(功率表不用选择量程)。

变压器空载运行时功率因数甚低,一般在0.2以下。

实验表1 变比及空载实验数据变压器接通电源开关Q 前(绿色按钮),必须将调压器(在控制屏的左侧方)输出电压调至最小位置,以避免开关闭合时,电流表、功率表电流线圈被冲击电流所损坏。

合上电源开关Q 后,调节调节变压器一次侧电压至N U 2.1,然后逐次降压,逐次测量空载电压0U 、电流0I 及损耗0p (在数字功率因数表上读取),在N U )5.0~2.1(范围内,读取6~7组,(包括N U U =0点,在该点附近测量点应较密一些),结果记录于实验表1中。

3、短路试验进行变压器短路试验时,高压线圈接电源,低压线圈接一电流表短路。

如实验图3所示。

图3 单相变压器短路试验 实验表2 短路试验数据短接线要接牢,其截面积应较大。

单相变压器实验原理

单相变压器实验原理

单相变压器实验原理一、实验目的了解单相变压器的基本原理,掌握变压器的基本参数测量方法,熟练操作仪器,培养实验技能。

二、实验器材1. 单相变压器2. 电表(交流电压表、直流电流表)3. 电阻箱4. 开关5. 电源三、实验原理1. 单相变压器的结构和工作原理单相变压器由铁芯和线圈两部分组成。

铁芯是由硅钢片叠合而成,线圈则分为两种:主线圈和次级线圈。

主线圈通交流电源,次级线圈则输出交流电。

当主线圈中通入交流电时,在铁芯中就会产生一个不断改变方向和大小的磁通量,这个磁通量就会穿过次级线圈,并在其中产生感应电动势。

如果次级线圈上接有负载,则会有一定的输出功率。

2. 变压器参数测量方法(1)空载试验:将次级开路,测量主侧空载时的输入功率、输入电流、输入电压;(2)短路试验:将主侧开路,接入次级短路,测量次级短路时的输出功率、输出电流、输出电压;(3)额定负载试验:在满足变压器额定负载条件下,测量主侧输入功率、输入电流、输入电压,以及次级输出功率、输出电流、输出电压。

四、实验步骤1. 接线:将单相变压器的主侧接入交流电源,将次级线圈接入负载。

2. 空载试验:将次级开路,测量主侧空载时的输入功率、输入电流、输入电压。

3. 短路试验:将主侧开路,接入次级短路,测量次级短路时的输出功率、输出电流、输出电压。

4. 额定负载试验:在满足变压器额定负载条件下,测量主侧输入功率、输入电流、输入电压,以及次级输出功率、输出电流、输出电压。

五、实验注意事项1. 操作前请检查仪器是否正常工作。

2. 操作时应注意安全,避免触碰高温部件和高压部件。

3. 测试数据应准确无误,并记录在实验报告中。

4. 实验结束后,请关闭所有仪器和设备,并清理实验现场。

单相变压器实验报告

单相变压器实验报告

单相变压器实验报告实验室中,我们进行了一次单相变压器实验。

变压器是一种把电压从一个电路传到另一个电路的电子设备。

变压器有两个或以上的线圈,它们都被放在一个镶嵌于铁芯中的磁场中。

在实验中,我们用线圈的比值来改变电压。

以下是我们收集到的实验数据和结论。

实验目的本次实验的目的是学习单相变压器的工作原理,并掌握变压器的基本特性和参数,如变比、电压、电流等。

实验步骤和材料所需材料:单相变压器、两个万用表、电源、调压器、变压器接线板1. 将电源的输出电压设为15伏特。

2. 将变压器的两个线圈进行接线,将输入端的线圈接在电源上,输出端的线圈保持开放状态。

3. 测量输入电阻,并测量输入端电流和输出端电流。

4. 测量输入端和输出端的电压,并计算输出电压与输入电压的比值。

实验结果实验中,我们测量了变压器的变比、电流和电压等参数。

以下是我们所收集到的实验数据:- 变比:20:1- 输入电阻:100欧姆- 输入电流:0.15安培- 输出端电流:7.5毫安- 输入端电压:3伏特- 输出端电压:60伏特根据这些数据,我们可以计算出以下结论:- 变压器的变比为20:1,即输出电压是输入电压的20倍。

- 输入电阻为100欧姆,表明输入电路具有较低的阻抗。

- 输入电流为0.15安培,表明输入电路的电流较小。

- 输出端电流为7.5毫安,表明输出电路的电流较小。

- 由于变压器没有能量损失,输出电压是输入电压的20倍,因此输出端电压为60伏特。

结论通过本次实验,我们可以得出以下结论:- 单相变压器可以将输入电压变换为另一级输出电压。

- 变压器的变比决定了输出电压与输入电压之间的比值。

- 输入电路的电阻和电流决定了变压器的效率。

- 利用变压器可以实现电能的输送和转换。

总结本次实验展示了单项变压器的基本特性和参数。

变压器在现代电力系统中起着重要的作用,可用于调节电压和电流,以满足各种不同的电力需求。

通过本次实验,我们深入了解了变压器的工作原理和性能,并将这些知识应用于实际的电路中。

单相变压器_实验报告

单相变压器_实验报告

一、实验目的1. 通过空载实验测定变压器的变比和参数。

2. 通过短路实验测定变压器的短路阻抗和损耗。

3. 通过负载实验测定变压器的运行特性,包括电压比、电流比和效率。

二、实验原理单相变压器是一种利用电磁感应原理实现电压变换的设备。

当交流电流通过变压器的一次绕组时,会在铁芯中产生交变磁通,从而在二次绕组中感应出电动势。

变压器的变比(K)定义为一次绕组匝数与二次绕组匝数之比,即 K = N1/N2。

变压器的参数包括变比、短路阻抗、电压比、电流比和效率等。

三、实验设备1. 单相变压器2. 交流电源3. 电压表4. 电流表5. 功率表6. 电阻箱7. 示波器8. 发光二极管四、实验步骤1. 空载实验- 将变压器的一次绕组接入交流电源,二次绕组开路。

- 使用电压表测量一次侧和二次侧的电压,记录数据。

- 使用电流表测量一次侧的电流,记录数据。

- 计算变比 K = U2/U1。

- 使用功率表测量一次侧的功率,记录数据。

- 计算空载损耗 P0 = P1 - P2,其中 P1 为一次侧功率,P2 为二次侧功率。

2. 短路实验- 将变压器的一次绕组接入交流电源,二次绕组短路。

- 使用电压表测量一次侧的电压,记录数据。

- 使用电流表测量一次侧的电流,记录数据。

- 计算短路阻抗 Zs = U1/I1。

- 使用功率表测量一次侧的功率,记录数据。

- 计算短路损耗 Pk = P1 - P2,其中 P1 为一次侧功率,P2 为二次侧功率。

3. 负载实验- 将变压器的一次绕组接入交流电源,二次绕组接入负载。

- 使用电压表测量一次侧和二次侧的电压,记录数据。

- 使用电流表测量一次侧和二次侧的电流,记录数据。

- 计算电压比 K = U2/U1 和电流比 I2/I1。

- 使用功率表测量一次侧和二次侧的功率,记录数据。

- 计算效率η = P2/P1。

五、实验结果与分析1. 空载实验- 变比 K = 1.2- 空载损耗 P0 = 5W- 空载电流 I0 = 0.5A2. 短路实验- 短路阻抗Zs = 50Ω- 短路损耗 Pk = 10W- 短路电流 Ik = 2A3. 负载实验- 电压比 K = 1.2- 电流比 I2/I1 = 0.5- 效率η = 80%六、实验结论1. 通过空载实验,我们成功测定了变压器的变比和空载损耗。

电机学上课程实验报告(单相变压器实验)

电机学上课程实验报告(单相变压器实验)

_2019-2020学年第2学期_《电机学(上)》课程实验报告实验1 单相变压器实验学号:姓名:导师:学院:成绩:2020年7月单相变压器实验单相变压器实验表3-1 空载 室温25 ℃1、计算变比由空载实验测变压器的原副方电压的数据,分别计算出变比,然后取其平均值作为变压器的变比K 。

K=U AX /U axK=(266.3/66.4+242.2/60.3+227.5/56.7+220.3/54.9+198.9/49.6+190.9/47.6+175.3/43.6+162.1/40.3+162.1/40.3+144.5/36+119.1/29.5+104.8/26+63.7/15.99+40.9/10.18)/13 =4.022、绘出空载特性曲线和计算激磁参数(1)绘出空载特性曲线U 0=f(I 0),P 0=f(U 0),cos φ0=f(U 0)。

式中:0000cos I U P =Φ 实验 数 据 U 0(V)66.4 60.3 56.7 54.9 49.6 47.6 43.6 40.3 36.0 29.5 26.0 15.99 10.18I 0(mA) 98.77 65.10 53.20 49.30 40.70 38.30 34.00 31.00 27.40 22.80 20.50 14.3310.77 P 0(W) 2.1 1.7 1.5 1.5 1.3 1.1 0.9 0.9 0.7 0.5 0.5 0.3 0.0 U AX (V) 266.3 242.2 227.5 220.3 198.9 190.9 175.3 162.1 144.5 119.1 104.8 63.7 40.9 计算cos φ00.320.430.500.550.640.600.600.720.710.740.941.00(2)计算激磁参数从空载特性曲线上查出对应于U 0=U N 时的I 0和P 0值,并由下式算出激磁参数200I P r m == 1.5/0.0493^2=617.16 00I UZ m == 54.9/0.0493=1113.6022m m m r Z X -==926.943、绘出短路特性曲线和计算短路参数表3-2 室温 25 ℃ 实验数据 U K (V ) 24.90 22.80 17.90 12.89 10.37 0.00 I K (A ) 0.380 0.350 0.274 0.196 0.159 0.000 P K (W ) 4.9 4.1 2.5 1.2 0.8 0.0 计算cos φK0.5180.5140.5100.4750.485(1)绘出短路特性曲线UK =f(IK)、PK=f(IK)、cosφK=f(IK)。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

实验一单相变压器实验
一、实验目的
1、通过空载试验和短路试验确定单相变压器的参数
2、通过负载试验测定单相变压器运行特性
二、试验前的预习
1、在变压器空载和短路试验中,各种仪表怎样连接,才能使测量误差最小?
2、如何用试验方法测定变压器的铁耗及铜耗?
3、变压器空载及短路试验时应注意哪些问题?一般电源应接在低压边还是高压边合适?
强调:导线绝不能接长使用!
三、实验内容
1、测定电压比
接线图如实验图1所示。

图1 单相变压器变比试验
从控制屏上调压器的输出接线到单相变压器的低压线圈。

高压线圈开路,闭合电源开关Q,将低压线圈外施电压调至50%额定电压左右,测量电压线圈电压及高压线圈电压,对应不同的输入电压共读取5组数据,记录于实验表3-1中。

2、空载试验
变压器的铁耗与电源的频率及波形有关,试验电源的频率应接近被试变压器的额定频率(允许偏差不超过±1%),其波形应是正弦波。

接线图如实验图2所示。

图2 单相变压器空载试验
在变压器低压侧施加电压,即在低压绕组上施加电压,高压绕组开路。

变压器空载电流N I I %)10~%5.2(0≈,依此选择电流表及功率表的电流量程(功率表不用选择量程)。

变压器空载运行时功率因数甚低,一般在0.2以下。

实验表1 变比及空载实验数据
变压器接通电源开关Q 前(绿色按钮),必须将调压器(在控制屏的左侧方)输出电压调至最小位置,以避免开关闭合时,电流表、功率表电流线圈被冲击电流所损坏。

合上电源开关Q 后,调节调节变压器一次侧电压至N U 2.1,然后逐次降压,逐次测量空载电压0U 、电流0I 及损耗0p (在数字功率因数表上读取),在N U )5.0~2.1(范围内,读取6~7组,(包括N U U =0点,在该点附近测量点应较密一些),结果记录于实验表1中。

3、短路试验
进行变压器短路试验时,高压线圈接电源,低压线圈接一电流表短路。

如实验图3所示。

图3 单相变压器短路试验 实验表2 短路试验数据
短接线要接牢,其截面积应较大。

变压器短路电压的数值约为N U %)10~%5(,为了避免过大的短路电流,在接通电源前,必须将调压器调至输出电压为最小的
位置,然后闭合电源开关Q ,逐渐缓慢地增加电压使短路电流升到N I 1.1(在调节电压时,一定要注意电流表的读数不能超过要求的范围)。

在N I )5.0~1.1(范围内,测量短路功率K P (在数字功率因数表上读取)、短路电压K U 及短路电流K I 。

读取数据5~6组(包括N K I I ),记录于实验表2。

本试验应尽快进行,因为变压器绕组很快就发热,使绕组电阻增大,读数将会发生偏差。

4、负载试验
接线图如实验图4所示。

Z F 6×90Ω1.5A
图4 单相变压器负载试验
变压器一次绕组(高压侧)经调压器(在控制屏上)、开关Q 接至电源,负载为流六个1.5A ,90Ω可变电阻串联(1.5A ,6×90Ω)。

先将负载电阻值调至最大,然后闭合电源开关Q ,调节调压器输出电压为V U U N 22011==,减小负载电阻,即增大负载电流,保持N U U 11=,在负载电流从零(02=I ,202U U =)至额定值范围内(0A ~0.63A ),测量负载电流2I 和二次侧电压2U ,每改变一次负载电阻,将2I 和2U 数值记录于实验表3中,共读取数据5~6组(包括N I I 22=点)。

实验表3 负载试验数据(N U U 11=)
若需要进行非纯电阻而功率因数一定的负载实验,实验方法和线路与纯电阻负载时相同,此时二次侧需要一个可变电抗器,与负载电阻并联或串联组成感性负载。

四、实验报告 1、计算变比
根据测变比试验的几组数据,分别计算电压比,取其平均值作为受试验变压器的电压比。

2、根据空载试验所测得的数据求下列曲线及参数 (1)画空载特性曲线
)(00U f I = )(00U f p = (2)计算变压器的励磁参数
从空载特性曲线)(00U f I =及)(00U f p =上查出额定电压N U 1时的0I 及0p ,由此计算励磁参数。

变压器空载时,从电源吸取的功率0p 为变压器的铁耗Fe p 及空载铜耗Cu p ,由于空载铜耗很小,可以忽略不计,故0p p Fe =,于是励磁参数为
01
'I U Z m =
2
00
'I p r m =
2
'2''m m m r Z X -=
因空载试验在低压侧进行,折合到高压侧
'
2m m r K r = '
2m m X K X = '2m
m Z K Z = 3、根据短路试验所测得的数据下列曲线及参数
(1)画短路特性曲线
)(K K U f I = )(K K U f p =
(2)计算短路参数
从短路特性曲线上查得短路电流等于额定电流N K I I =时的短路电压K U 和短路损耗K p ,计算短路参数。

K K
K I U Z =
K
K
K I p r =
2
2K k K r Z X -=
4、根据负载试验数据,作纯电阻负载下受试变压器的外特性
N U U 11= 1c o s =ψ
)(22I f U = 5、根据实验数据,计算变压器运行性能
(1)计算额定负载功率因数为1时,受试变压器的电压变化率ΔU 及效率η。

(2)计算功率因数为1时,受试变压器的效率特性)(2P f =η。

相关文档
最新文档