实验十五互感电路观测
互感电路实验报告结论
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。
互感电路实验报告
互感电路实验报告互感电路实验报告引言：互感电路是电工学中的重要实验内容之一，通过互感电路的实验研究，可以深入理解电磁感应的原理和互感现象。
本实验旨在通过搭建互感电路，观察和分析电流、电压的变化规律，以及互感现象对电路性能的影响。
实验目的：1. 了解互感电路的基本原理和概念。
2. 掌握互感电路的搭建方法和测量技巧。
3. 观察和分析互感电路中电流、电压的变化规律。
4. 研究互感现象对电路性能的影响。
实验原理：互感电路是由两个或多个线圈（即电感）通过磁场相互联系而形成的电路。
当通过一个线圈的电流变化时，会在另一个线圈中产生感应电动势，从而引起电流的变化。
这种相互感应的现象称为互感现象。
实验器材和仪器：1. 交流电源2. 电感线圈3. 电阻4. 电压表5. 电流表6. 示波器实验步骤：1. 搭建互感电路，将两个电感线圈串联，通过交流电源供电。
2. 将电阻接在电感线圈的一侧，以控制电流大小。
3. 使用电压表和电流表分别测量电感线圈中的电压和电流。
4. 根据实验数据，绘制电流-时间和电压-时间的波形图。
5. 调整交流电源的频率，观察电流、电压的变化规律。
6. 分析互感现象对电路性能的影响，如电压的放大或衰减、相位差等。
实验结果与分析：通过实验观察和数据分析，我们得到了电流-时间和电压-时间的波形图。
在互感电路中，当一个电感线圈中的电流变化时，另一个电感线圈中也会产生感应电动势，从而引起电流的变化。
这种变化可以通过示波器观察到，波形图呈现出一定的相位差。
在实验中，我们还发现了互感现象对电路性能的影响。
当两个电感线圈的互感系数较大时，电压的放大效应明显，即在输入电流较小的情况下，输出电压可以得到显著的放大。
而当互感系数较小时，电压的衰减效应较为明显，输入电流较大时，输出电压的增益较小。
此外，我们还观察到了互感电路中的共振现象。
当交流电源的频率与电感线圈的共振频率相匹配时，电流和电压的幅值会达到最大值，同时相位差也会发生变化。
互感电路实验报告
互感电路实验报告
《互感电路实验报告》
摘要：
本实验旨在通过搭建互感电路并测量其电压和电流的变化，探究互感电路的工作原理和特性。
实验结果表明，互感电路在不同频率下具有不同的电压和电流响应，且具有较大的电感和耦合系数。
引言：
互感电路是电路中常见的一种电感元件，它由两个或多个线圈相互绕制而成。
当通过一个线圈的电流发生变化时，另一个线圈中就会感应出电动势和电流。
本实验将通过搭建互感电路并测量其电压和电流的变化，来探究互感电路的工作原理和特性。
实验步骤：
1. 将一个电感线圈L1和一个电阻R1串联连接，接入交流电源。
2. 在电感线圈L1的另一端并联连接一个电感线圈L2。
3. 使用示波器测量L1和L2的电压和电流随时间的变化。
实验结果：
通过实验测量，我们得到了互感电路在不同频率下的电压和电流响应曲线。
实验结果表明，互感电路在低频时具有较大的电感和耦合系数，而在高频时则表现出较小的电感和耦合系数。
此外，当一个线圈中的电流发生变化时，另一个线圈中也会感应出电动势和电流，表现出互感电路的特性。
讨论：
通过本次实验，我们深入了解了互感电路的工作原理和特性。
互感电路在电子
电路中有着重要的应用，例如变压器、滤波器等。
因此，对互感电路的深入研究对于电子工程技术具有重要的意义。
结论：
本实验通过搭建互感电路并测量其电压和电流的变化，探究了互感电路的工作原理和特性。
实验结果表明，互感电路在不同频率下具有不同的电压和电流响应，且具有较大的电感和耦合系数。
这些结果对于进一步理解和应用互感电路具有重要意义。
互感电路实验报告
互感电路实验报告1. 了解互感电路的基本原理；2. 掌握互感电路的实验方法；3. 探究电感互感现象的特性与规律。
实验仪器：1. 直流电源；2. 电阻箱；3. 电感器；4. 互感线圈；5. 数字万用表；6. 示波器。
实验步骤：1. 搭建串联电感电路，将电感器连接在直流电源的正负端之间，接通电源；2. 调节电源电压，使电流保持稳定；3. 分别测量电感器的电压和电流，并记录；4. 拆解串联电感电路，将互感线圈连接在电源的负极和电感器之间；5. 测量互感线圈的电压和电感器的电流，并记录；6. 分析实验数据，观察互感电路的特性。
实验原理：互感现象是指电感元件（线圈）中的磁通量分布引起的两个线圈之间的电流耦合现象。
当改变一个线圈中的电流时，会在另一个线圈中感应出电动势，从而产生电压。
互感电路由一个电感器和一个互感线圈组成。
通过改变电感器的电流，可以观察到互感线圈中的电压的变化。
实验结果：在实验中，我们记录了电感器和互感线圈中的电压和电流数据，通过计算和分析，得到了以下实验结果：1. 在串联电感电路中，当改变电感器的电流时，电感器的电流和电压均随之变化，呈正相关关系；2. 在互感电路中，当改变电感器的电流时，互感线圈中的电压随之变化，呈正相关关系，但变化幅度较小。
实验讨论：1. 电感现象是由于电感器和互感线圈中的磁通量变化引起的。
当电感器中的电流发生变化时，线圈中的磁场强度也随之变化，从而导致互感线圈中的电压发生变化。
2. 在串联电感电路中，电感器的电流和电压的正相关关系表明，随着电感器电流的增大，电感器中的磁场强度增大，导致其自感电势增大，从而使电压也增大。
3. 在互感电路中，互感线圈中的电压和电流的正相关关系表明，互感线圈中的磁场强度随电感器电流的变化而变化，并感应出电动势，从而产生电压。
4. 互感电路的特性主要受到电感器和互感线圈的参数影响，如线圈的匝数、磁芯的材料和电感的大小等。
5. 互感电路在实际应用中具有重要意义，如变压器、感应器和互感耦合放大器等。
互感系数的测量实验报告
互感系数的测量实验报告一、实验目的：1、测量互感器的电感及互感系数2、掌握互感系数的概念及计算方法。
二、实验仪器：1、任意两只互感器（具有一定的互感系数），直流电源2、万用表、电流表、电压表、示波器、电线、万用表电路板、磁芯、螺钉等实验器材。
三、实验原理：互感系数定义为两个线圈所构成的互感器中，磁场的变化会在两个线圈中引起电动势的比值。
因此，互感系数是定义为一个线圈中激励的磁通量的一部分，在另一个线圈中诱发的磁通量的比值。
这个比值可以通过以下公式来表示：M = k√L1L2其中，M是两个线圈之间的互感系数；k是用于标准化计算的比例因子；L1和L2分别是两个线圈的电感。
四、实验过程和结果：1、将两个互感器插入万用表电路板中。
2、将一个侧面开放的磁芯插入两个互感器之间，使磁芯压紧两个互感器。
3、利用万用表和电流表测量电路中的电压和电流，并记录下来。
此时，可以通过改变磁芯的位置来改变磁通量的大小，并记录下所有的测量结果（如表1所示）。
表1磁芯位置（cm）电流（A）电压1（V）电压2（V）互感系数（k）0.0 0.0 0.0 0.0 1.01.0 0.2 0.5 0.1 0.2502.0 0.4 1.0 0.2 0.2503.0 0.6 1.5 0.3 0.2504.0 0.8 2.0 0.4 0.2505.0 1.0 2.5 0.5 0.2504、利用以上数据绘制出电流、电压和互感系数之间的图表（如图1所示）。
图1五、实验结论：1、通过使用两个互感器，可以测量出它们之间的互感系数。
2、互感系数可以通过对电流、电压和磁通量等进行测量和计算来确定。
3、通过对互感系数的有效测量和掌握，可以成功评估互感器的性质和应用。
互感现象的实验报告
互感现象的实验报告互感现象的实验报告引言：互感现象是电磁学中的重要概念，指的是两个或多个线圈之间通过磁场相互影响，从而引发电流或电压的变化。
本实验旨在通过实际操作验证互感现象的存在，并探究其具体特性。
实验材料：1. 交流电源2. 两个线圈（分别标记为线圈A和线圈B）3. 电阻箱4. 示波器5. 万用表6. 电导线实验步骤：1. 将线圈A和线圈B分别与交流电源相连，确保电路连接正确无误。
2. 使用示波器监测线圈A和线圈B中的电压变化。
3. 调节交流电源的频率，并记录示波器上的波形变化。
4. 在线圈A和线圈B中分别加入电阻箱，改变电阻值，并观察示波器上的波形变化。
5. 使用万用表测量线圈A和线圈B中的电流强度，并记录下来。
实验结果与分析：在实验过程中，我们发现当线圈A中的电流发生变化时，线圈B中也会产生相应的电流变化。
这表明线圈A和线圈B之间存在互感现象。
在调节交流电源频率时，我们观察到示波器上的波形发生了明显的变化。
这是因为频率的改变会导致电流的变化，从而影响线圈中的磁场强度。
而线圈之间的磁场相互作用会引发电压的变化，进而在示波器上呈现出不同的波形。
通过改变电阻箱中的电阻值，我们发现线圈A和线圈B中的电流强度也发生了相应的变化。
这是因为电阻值的改变会影响电流的大小，从而改变线圈中的磁场强度，进而影响互感现象的表现。
在测量线圈A和线圈B中的电流强度时，我们发现两个线圈中的电流大小并不相等。
这是因为互感现象是一种相对性的现象，它取决于线圈之间的相对位置、线圈的匝数以及电流的强度等因素。
因此，在实际应用中，我们需要根据具体的情况来设计和调整线圈的参数，以实现所需的互感效果。
结论：通过本次实验，我们验证了互感现象的存在，并初步探究了其特性。
互感现象的发生是由于线圈之间的磁场相互作用，导致电流或电压的变化。
在实际应用中，互感现象被广泛应用于变压器、电感器等电子设备中，发挥着重要的作用。
然而，本实验仅是对互感现象的初步探究，还有许多相关的实验和理论需要进一步研究。
互感电路的测量
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>dtdi，在'11-中产生的感应电压011>=dt diM 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<dtdi ，同样可用以上的原理来确定互感线圈内感应电压的极性，以此确定同名端。
上述同名端，也可以这样来解释，就是当开关S 打开或闭合瞬间，电位同时升高或降低的端钮即为同名端。
如图18-1中，开关S 合上瞬间，电压表若正偏转，则1、2端的电位都升高，所以，1、2端是同名端。
这是若将开关S 再打开，电压表必反偏转，1、2端的电位都为降低。
图18-1 直流法测同名端 图18-2 交流法测同名端（2） 交流法如图18-2所式，将两线圈的''21-串联，在'11-加交流电源。
分别测量1U 、2U 和12U 的有效值，若12U =21U U -，则1端和2端为同名端；若12U =21U U +，则1端与'2端为同名端。
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IU M ω20=，其中ω为电源的角频率，I 为线圈'11-中的电流。
互感的测量实验报告
互感的测量实验报告互感的测量实验报告引言：互感是电磁学中的重要概念，它描述了电流在两个或多个线圈之间传递能量的能力。
在电力系统、电子器件以及通信技术中，互感起着至关重要的作用。
为了深入了解互感的特性和测量方法，我们进行了一系列的实验。
实验目的：本实验旨在通过测量不同线圈之间的互感系数，探究互感的特性，并验证互感公式。
实验装置：本实验采用了一对线圈，其中一个线圈被称为主线圈，另一个线圈被称为副线圈。
实验中使用的线圈都是螺线管，主线圈和副线圈之间通过铁芯相连。
实验中我们使用了交流电源、万用表和示波器。
实验步骤：1. 首先，将主线圈和副线圈分别连接到交流电源上，确保电源的输出频率和电压稳定。
2. 将万用表的测量模式调整为电感测量，并将其连接到主线圈上。
记录下主线圈的自感值L1。
3. 将示波器的探头连接到副线圈上，并调整示波器的垂直和水平刻度，以便观察到副线圈的电压波形。
4. 调整交流电源的频率，并观察示波器上副线圈电压的变化。
记录下频率f和副线圈电压V2的数值。
5. 重复步骤4，改变主线圈的电流强度，记录下不同电流下副线圈电压V2的数值。
6. 根据实验数据，计算互感系数M，使用公式M = V2 / (2πfL1)。
实验结果分析：通过实验数据的记录和计算，我们得到了不同频率和电流下的互感系数M的数值。
根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 互感系数与频率成正比：随着频率的增加，互感系数也增加。
这是因为在高频率下，电流更容易在线圈之间传递能量，导致互感增加。
2. 互感系数与电流强度成正比：随着电流的增加，互感系数也增加。
这是因为较大的电流会产生更强的磁场，从而增强了线圈之间的互感。
3. 互感系数与线圈自感成反比：互感系数与主线圈的自感成反比。
这是因为线圈的自感越大，电流在线圈之间传递能量的能力越弱，导致互感系数减小。
结论：通过本实验，我们成功地测量了互感系数，并验证了互感公式。
我们发现互感系数与频率、电流强度以及线圈自感之间存在一定的关系。
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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N1和N2的任意两端（如2，4端）联在一起，在其中的一个线圈（如N1）两端加一个低压交流电压，另一线圈开路，（如N2），用交流电压表分别测出端电压U13、U12和U34。
若U13是两个绕组端压之差，则1，3是同名端；若U13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N1侧施加低压交流电压U1，N2侧开路，测出I1图15-1图15-2i1及U 2。
根据互感电势122MI U E O M ω=≈；可算得互感系数为 12I 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。
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）交流法图15-3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U13，U12，U34，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 U13=3.7V U12=2V U34=5.5V连接2、3 U14=7.3V U12=2V U34=5.5V当连接2、4端时，U13=3.7V，U12=2V，U34=5.5V，UUU123413-=，故1、3为同名端。
当连接2、3端时，U14=7.3V，U12=2V，U34=5.5V，UUU123414+=，故1、3为同名端。
图15-42、互感系数M 的测定拆除2、3连线，测出U 1，I 1，U 2，利用12I U M ω=，计算出M 。
实验记录：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 RZ 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ϕcos ，并得到负载阻抗角φ，然后通过X Z L =ϕsin ||*，L X L ω=便可以算出L 1、L 2的值。
4、观察互感现象将低压交流加在N1侧，N2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N1的电流的变化，从而使N1线圈产生变化的磁场，再通过互感使N2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N1线圈磁场的变化，再通过互感使N2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N1线圈磁场的变化来引发互感，从而使N2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N1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 Mt 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，使侧几乎没有电流，此时LED发光二极管便不发光了。
（3）用得N2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。