互感电路测实验原理

互感的大小与两个线圈的相对位置，几何尺寸、线圈的匝数及周围的媒质有关。1．判断互感线圈同铭端的方法①直流通断法如图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为同铭端：若指针反偏，则1，4为同铭端。②交流法。如图2所示。将两个绕组N1和N2的任意两端（如2，4端）连接在一起，在其中的一个绕组（如N1）两端加一个低电压，另一个绕组（如N2）开路，用交流电压表分别测出端电压U13,U12和U34。若U13＝|U12—U34|，则1，3是同铭端；若U13＝U12+U34，则1，4是同铭端。

图1 直流通断法判断同铭端示意图图2 交流法判断同铭端示意图

2．两线圈互感系数M的测定（互感电势法）

线路如图3所示。在绕组N1上施加一个较低的交流电压U1，通过交流电流表和交流电压表分别测出此时的I1和U2，根据互感电势E2M≈U20＝ωMI1，可得出互感系数为M＝M21＝U2/(ωI1)。同理，有M＝M12＝U1(ωI2)。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，即，线路可参考图3。首先在N1，侧加一个较低的交流电压U1，测出N2侧开路时的电流I1，然后再在N2侧加一交流电压U2，测出N1，侧开路时的电流I2，最后求出各自的自感系数L1和L2，即可算出K值。4．采用“等效电感法”测定互感系数M，以及判断两绕组同铭端具有互感为M，电感为L1和L2的两个线圈N1和N2。当其为正向串联时，如图4（a）所示。

图3 互感电势法测定互感系数FIr示意图 图4 两线圈正向串联和反向串联示意图

它的等值电感L＝L1+L2+2M。当其反向串联时，如图4（b）所示，它的等值电感为L"＝L1+L2-2M由正反连接的等值电感，可求得互感为M＝（L-L"）/4依据上述原理，可以采用“三表法”，分两次进行测量。分别测量电压、电流和功率，进而分别求出L（或L"）和L"（或L）。测量电路可参考图5中的线路，将其中被测阻抗Z换接为两个线圈的串联（注意：将两个线圈随意串联在一起，进行第一次测量，然后改变两线圈的连接方式，再进行第二次测量，测量电压保持不变）。经过前后两次测量，根据测量的电流或功率，也可以依据计算得到的等效电感值L和L，即可判断出两线圈的同铭端。

图五“三表法”测量电路