铁心线圈阻抗的简易测算法

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只要有交流电源,用一个交流电压表和一个电阻,就可以用图解法测算出铁心线圈的阻抗。把电阻、线圈按图Ⅰ连接,两端加上交流电源。然后,用电压表分别测量R\(_{1}\)上的电压V1(线圈上的电压V\(_{2}\)和电源的电压V3。在纸上画一直线OI(图Ⅱ),在OI上标出等分线,每格表示5伏,并取一段OA,代表电压V\(_{1}\)。以O点为圆心,相当于电压V3的长度为半径画一圆弧,再以A点为圆心,相当V\(_{2}\)的长度为半径画一圆弧。这两个圆弧相交于B点,见图2。再从B点向OI作一垂直线,并与OI相交于C。于是AC的长度便代表线圈电阻的电压V4,BC的长度便代表线圈电感的电压V\(_{5}\)。

图1
图1 🔍原图 (580×402)

量出AC、BC的长度后,就可以按下述关系求出电压V\(_{4}\)和V5的数值。设线圈中流过的电流为I,那么线圈电阻R便等于V\(_{4}\)/I,线圈的电抗X便等于V5/I。另外,电阻R\(_{1}\)与线圈串联,所以流过R1的电流也是I,并且 I=\(\frac{V}{_{1}}\)R1。因此:

R=\(\frac{V}{_{4}}\)I=V4;V\(_{1}\)R1=\(\frac{V}{_{4}}\)R1V\(_{1}\)(欧)

X=V\(_{5}\)/I=V5V\(_{1}\)R1=V\(_{5}\)R1;V\(_{1}\)(欧)

R\(_{1}\)、V5、V\(_{4}\)及V1都是已知数,所以利用上面的式子便可算出R和X。求出线圈的电阻和电抗后,就可利用求阻抗的公式Z=\(\sqrt{R}\)\(^{2}\)+X2,求出线圈的阻抗Z了。

由于X=ωL(式中ω=2πf,而f为所用电源的频率,如果是50赫的电源,ω=314),所以在算出X后还可求出线圈的电感L=\(\frac{X}{ω}\)=X;314亨。

一般R\(_{1}\)选取1000~3000欧范围内的数值。线圈电感越大,则R1的数值要用得越大,这样测算的结果才比较准确。(车编译)