[实用新型]线圈互感探测实验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于教学实验装置，更具体地说，它属于大专院校物理实验中测量线圈互感系数的实验装置。 

背景技术

一个线圈中的电流变化时所激发的变化磁场，会在它相邻的另一线圈中产生感应电动势，这种现象称为互感现象。在物理实验中经常遇到需要测量互感电动势和互感系数，但现阶段都是采用自绕线圈和万用电表所组成测量电路观察，很不直观和方便，影响了教学效果。 

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种很方便、直观，测量准确的线圈互感探测实验装置。 

本实用新型通过以下技术方案予以实现： 

一种线圈互感探测实验装置，包括二个相对的第一线圈和第二线圈，所述第一线圈固定于直线导轨的一端，第二线圈活动安装于导轨上，并可前后移动，进而改变二个线圈之间的位置距离。 

作为本实用新型的进一步改进，所述第二线圈通过偏角转盘安装在导轨上；所述偏角转盘用来改变线圈的偏转角度。 

作为本实用新型的进一步改进，所述偏角转盘带有角度指示标尺。 

作为本实用新型的进一步改进，所述导轨带有长度指示标尺。 

作为本实用新型的进一步改进，所述第一线圈和第二线圈都具有二个相同匝数的线包组，可串联后形成不同匝数的线圈供选择(单组线包或双组线包串联)。 

作为本实用新型的进一步改进，所述第一线圈和第二线圈中均可 插入不同材质的圆棒作为线圈芯使用。 

本实用新型通过提供有显示可调整频率和电流大小的交流励磁电流给一个线圈，并测量显示另一个线圈的感应电动势来进行实验。与现有技术相比，本实用新型具有以下的有益效果： 

1、通过改变两个圆形线圈匝数、相对位置及励磁频率、电流和加不同芯棒，便可进行测量各种改变对互感系数的影响，实验全面。 

2、学生调整仪器很方便，快捷、直观而且准确。 

附图说明

图1是本实用新型的结构原理图。 

图2是本实用新型的一个具体实施例图。 

图中：第一线圈1、第二线圈2、三孔插座3、三孔插座4、偏角转盘5、导轨6、底座7、实验测试仪8、线圈中心孔9、线包组10。 

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本实用新型作进一步详细描述： 

图1是本实用新型线圈互感探测实验装置的结构原理图，如图所示，当第一线圈1流过电流I1时，在第二线圈2内交链的互感磁通为 

Φ₁₂＝M₁₂I₁    (1) 

在第二线圈2流过电流I2时，在第一线圈1内交链的互感磁通为 

Φ₂₁＝M₂₁I₂    (2) 

可以证明，两线圈的互感系数为 

M₁₂＝M₂₁＝M    (3) 

简称互感。互感系数仅与两线圈的几何形状，大小，相对位置，各自的匝数以及它们周围介质的磁导率等参数有关。采用角频率为ω 的正弦交流电源工作时，对(1)式和(2)式两边取时间导数，即可得到感应电动势与工作电流之间的关系 

u₂＝MωI₁    (4) 

u₁＝MωI₂    (5) 

由此得 

M=u2ωI1=u1ωI2---(6)]]>

互感系数可通过实验方法来测定。 

互感系数M＝n2Φ12/I1