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变压器原理说明器

分类代码:30307407500

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产品描述

产品简介

由线圈、U 形铁芯、条形铁轭、极掌、压板螺钉、强阻尼摆、弱阻尼摆、摆架、示教板、感应线圈、铝环、低压小灯泡等组成。主要用于进行认识变压器的结构、原理及功能;探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系等研究电磁感应现象的教学演示。

使用方法

使用时先将两只线圈套入U型铁芯上,封闭铁轭,将压紧螺钉旋紧即可作变压器原、副线圈间电压与线圈匝数关系及电流与匝数关系的定量演示。

1、电压与线圈匝数关系的演示

原线圈用400匝(按标记0~4,以下同)接入 0~25V连续可调交流电,副线圈分别用800 匝和200匝,原副线圈均并接交流电压表。改变输入电压,读取输出电压,应为U₂=2U₁;U₂=1/2U₁。

2、电流与线圈匝数关系的演示

原线圈用200匝串接交流电流表,副线圈分别用400 匝和100匝串入交流电流表,用定值电阻作负载。改变输入电压,读取输入电流 I₁及输出电流 I₂、I₃(I₂、I₃数值控制在0.5~2A之间)。其间的关系为I₁/I₂=N₁/N₂,I₂=1/2I₁,I₃=2I₁。

3、变压器效率演示

原线圈用 400匝,负载用36V15W灯泡或线绕定值电阻,改变输入电压,读取原电压、电流和副线圈电压、电流,根据公式计算。

4、低压输电演示

取两台本仪器上的0~400匝线圈套入 U形铁芯,将铁轭闭合,原线圈0~100匝处输入 6~8V 交流电,副线圈100匝串入10Ω线绕电阻,并接6~8V 小灯泡,此时,灯泡只有微亮。

5、高压输电演示:

取两台本仪器,第一台原线圈用0~100匝, 输入电压6~8V交流电, 副线圈0~1600匝将有 85V左右的电压输出,用导线串入 10Ω线绕电阻接至另一台上的初线圈0~1600匝,此时在副线圈0~100匝接上一只6~8V 小灯泡,观察它的亮度比第一台上的灯泡明显强。

6、通电自感演示

将示教板用紧固螺钉固定在 U 型铁芯上, L(用1600匝)为闭合铁芯,D₁、D₂为规格相同6~8V、0.15A 小灯泡插入示教板上的小灯泡座内,在下边接上±12V直流电源,如图1,先闭合开关,调节可变电阻,使 D₁、D₂亮度相同,断开再闭合K,可见D₁发光明显滞后于 D₂。

7、断电自感现象演示

装置同上,L为闭合铁芯,线圈(400匝)接线如图2。当开关接通时,小灯泡D正常发光,再断开时,D在瞬时发强光。

8、跳圈演示

开放铁芯,将条形铁轭或极掌垂直放在U形铁芯端面, 并套上 1600 匝线圈,铝环放在线圈骨架上,0~1600 匝线圈接上220V交流电,铝环突然跳起,并悬浮在铁轭周围的空间,如用手把铝环压下去手一松,铝环又会跳起。为防止铝环跳出摔坏或击伤实验者,可在上边放一本书或手挡住。如改用0~800匝线圈,效果更明显,但一通电应立即切断电源,以免因电流强度较大而烧坏线圈,在演示过程中铝环的温度上升也可说明有产生感生电流。

9、强弱阻尼摆演示

将线圈0~1600 匝套在U形铁芯上,两极掌分别放在两心柱上方,使两平面相向。紧固两极掌,使两面间距约 20毫米。将摆架固定好,最后将强、弱阻尼摆的刀口放在刀口支承上,使两摆能在极掌的空隙间自由摆动。演示时线圈暂不通电,将两摆偏离平衡位置约 20°(离极掌约一厘米处)同时释放,任其自由摆动,则衰减很慢且幅度基本相同,一般历时三分钟以上才能停摆。此时将两摆摆动,通入 220V交流电,此时强阻尼摆的摆动衰减很快会马上停止,而弱阻尼摆衰减很慢。如改变两极掌间距离(10毫米)此时衰减更明显。

10、感应灯演示

放开铁芯两极掌端面距离与 U 形铁芯窗口宽度相同,变压器线圈取1000匝,接上220V 交流电,手持感应灯线圈,按平面垂直插入极掌空隙内,使线圈平面与极掌纵轴垂直,则小灯泡亮度逐渐增强;再把已全面插入极掌空隙内的感应灯线圈旋转90°,使线圈平面与极掌纵轴平行,则小灯泡亮度逐渐变暗直至完全熄灭。

11、除上述演示外,还可使用本仪器进行感抗现象、电磁铁,电磁感应等演示实验,因为方法简单,在此不作介绍,由使用者考虑研究实验。

注意事项

1、使用时铁轭应由压紧螺钉旋紧。

2、接入电压应看清匝数,具体如下:

0~100匝,电压≤16V,电流≤2A

0~200匝,电压≤32V,电流≤2A

0~400匝,电压≤60V,电流≤1A

0~ 800匝,电压≤120V,电流≤0.5A

0~1600匝,电压≤220V,电流≤0.3A

输出功率≤30W,如输入电压超过以上范围容易使线圈发热以致烧坏线圈。

3、U形铁芯和条形铁轭的两个接触平面应保持清洁光滑,不用时抹少许黄油装入塑料袋内封闭。

4 、本仪器适合在-10℃~+40℃时的相对湿度小于 80%的条件下使用。

5、用后应放在干燥通风处防止生锈,严禁与有腐蚀性气体或化学试剂(药品)等地方存放。

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