自制裂相电路做旋转磁场演示实验_教学参考-查字典物理网

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自制裂相电路做旋转磁场演示实验

查字典物理网 2015-07-14

高中实验教学中，要演示三相交流感应电动机工作原理，就要演示三相电机旋转磁场产生的原理，实验时教室里往往没有三相电源，本人自制了R—C裂相电路、L—C裂相电路，成功地把单相电源裂变成三相电源来演示旋转磁场的产生原理。实验时，三相电机原理演示器用三角形接法，实验中，成功地演示出交换任意两相三相电机就会反转的现象。

实验器材：

J2421三相电机原理演示器1个，CD60 250uF 450V～50HZ电容器1个(或CD11J 220uF/50V电解电容器2个，IN4007二极管两个)，J1202—1学生电源1台，10Ω电阻1个，J2423可拆变压器副线圈1个

实验电路：

1.自制R—C裂相电路：

图1

2.自制R—L裂相电路如图2，图中电容器为CD60 250uF±5% 450V～50Hz

图2

改进电路：

上述电路中的裂相电容，可以用电解电容等效替代使用。

图1的等效替代电路如图3所示：电解电容器的电容量为220uF/50V，二极管为IN4007电阻为10Ω

图3

图2的等效替代电路如图4所示：电解电容器为220uF/50V，二极管为IN4007

图4

实物图如图所示：实验时学生电源取14V交流电压

裂相电路原理简介：

在交流电路中：对纯电阻电路，电流与电压的相位关系是一样的，而在纯电容电路中电流超前于电压，在纯电感电路中电流则落后于电压，这样可以利用电容和电感线圈产生交流电路的电流与电压之间的相位差，从而产生裂相电路。对纯电容电路可以这样形象的记忆电流与电压之间的相位关系，即一个水容器相当于一个电容器，水流相当于电流，水位相当于电压，我们往容器倒水时是：先有水流后有水位，这样来类比记忆纯电容电路中电流超前于电压，对纯电感电路电流与电压的相位关系则相反。

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