正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器實驗

旋轉(zhuǎn)變壓器旋轉(zhuǎn)變壓器是一種輸出電壓隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角變化的信號元件。當激磁繞組以一定頻率的交流電激勵時，輸出繞組的電壓可與轉(zhuǎn)角的正弦、余弦成函數(shù)關(guān)系，或在一定范圍內(nèi)可以成線性關(guān)系。它廣泛用于自動控制系統(tǒng)中的三角運算、傳輸角度數(shù)據(jù)等，也可以作為移相器用。一、使用說明D56旋轉(zhuǎn)變壓器，中頻電源實驗裝置是由旋轉(zhuǎn)變壓器中頻電源和旋轉(zhuǎn)變壓器實驗儀兩部分組合而成。1、 實驗儀（1） 旋轉(zhuǎn)變壓器技術(shù)指標型號：36XZ20-5電壓比：0.56電壓：60V頻率：400Hz激勵方：定子空載阻抗；2000Q絕緣電阻：＞100MQ精度：1級（2） 亥域盤1） 本裝置將旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)軸與刻度盤固緊連接，使用時旋轉(zhuǎn)刻度盤手柄即可完成轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。2） 可輕松旋轉(zhuǎn)刻度盤，但不允許用力向外拉，以防軸頭變形。（3） 接線柱本裝置將旋轉(zhuǎn)變壓器的引線端與接線柱一一對應(yīng)連接，使用時根據(jù)實驗接線圖用手槍插頭（或鱷魚夾），將接線柱連結(jié)即可完成實驗要求。2、 中頻電源（1）技術(shù)參數(shù)波形：正弦波頻率：400Hz±5Hz電壓：0?70V失真度：1%負載：36XZ20-5旋轉(zhuǎn)變壓器（2）電原理框圖（3）結(jié)構(gòu)特征1）前面板用41電壓表用于指示輸出電壓，下端是400HZ中頻電源的輸出端。22）輸出調(diào)節(jié)旋鈕順時針旋轉(zhuǎn)為增大輸出幅度，逆時針旋轉(zhuǎn)為減小輸出幅度。

正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器實驗一、 實驗?zāi)康?、 研究測定正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器的空載輸出特性和負載輸出特性。2、 研究測定二次側(cè)補償、一次側(cè)補償?shù)恼嘞倚D(zhuǎn)變壓器的輸出特性。3、 了解正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器的幾種應(yīng)用情況。二、 預(yù)習要點1、 正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理。2、 正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器的主要特性及其實驗方法。三、 實驗項目1、 測定正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器的空載時的輸出特性2、 測定負載對輸出特性的影響3、 二次側(cè)補償后負載時的輸出特性4、 一次側(cè)補償后負載時的輸出特性5、 正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器作線性應(yīng)用時的接線圖四、 實驗方法1、實驗設(shè)備序號型號名 稱數(shù)量1MET01電源控制屏1臺2D56旋轉(zhuǎn)變壓器中頻電源1件3D51波形測試及開關(guān)板1件2、 屏上掛件排列順序D56、D513、 測定正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器空載時的輸出特性圖7-10正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器空載及負載實驗接線圖（1） 按圖7-10接線。圖中R、町均用R1、R3上900Q串聯(lián)900Q共1800Q阻值，并調(diào)定在1200Q阻值。開關(guān)S「S2、S3用D51上相應(yīng)開關(guān)，D「D2為激磁繞組，D3、D4為補償繞組，Z「Z2為余弦繞組，z3、Z4為正弦繞組。（2） 開關(guān)S］、S2、S3都在打開位置。

（3） 定子勵磁繞組兩端D1、D2施加額定電壓UfN（60V、400Hz）且保持不變。（4） 用手緩慢旋轉(zhuǎn)刻度盤，找出余弦輸出繞組輸出電壓為最小值的位置，此位置即為起始零位。（5） 在0°-180°間每轉(zhuǎn)角10°測量轉(zhuǎn)子余弦空載輸出電壓Ur0與刻度盤轉(zhuǎn)角a的數(shù)值。并記錄于表7-18中。表7-18 。倒=60丫a(deg)0°10° f 20°30°40°50°60°70°80°90°Uro(V)0.8611.616.621.525.428.731.332.833.2a(deg)100°110°120°130°140°150°160°170°180°Uro(V)32.831.328.725.421.316.611.660.94、測定負載對輸出特性影響（1） 在圖7-10中，開關(guān)S「S2仍打開，開關(guān)S3閉合，使正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器帶負載電曜L運行。（2） 重復(fù)實驗方法3中3）、4）、5）的步驟，記錄余弦負載輸出電吟與轉(zhuǎn)角a的數(shù)值于表7-19中。表7-19 U=60Va(deg)0°10° fN20°30°40°50°60°70°80°90°UrL(V)149.41418.422.726.528.73030.6a(deg)100°110°120°130°140°150°160°170°180°UrL(V)3028.626.622.818.413.79.44.70.95、測量二次側(cè)補償后負載時的輸出特性（1）在圖7-10中，開關(guān)S1打開，S3閉合接通負載電阻RL，開關(guān)S2也閉合，使二次側(cè)正弦輸出繞組端Z3、Z4經(jīng)補償電阻R閉合。（2）重復(fù)實驗方法3中3）、4）、5）的步驟，記錄余弦負載輸出電壓UrL與轉(zhuǎn)角a的數(shù)值并記錄于表7-20中。實驗時注意一次側(cè)輸出電流的變化。表7-20 Uqoy , , , , ,a(deg)0°10° fN 20°30°40°50°60°70°80°90°UrL(V)0.94.79.614.71923.326.428.730.631a(deg)100°110°120°130°140°150°160°170°180°UrL(V)30.628.626.322.718.813.994.416、測量一次側(cè)補償后負載時輸出特性（1）在圖7-10中，開關(guān)S3閉合接通負載電阻Rl，S1也閉合，把一次側(cè)接成補償電路，開關(guān)S2打開。（2）重復(fù)實驗方法3中3）、4）、5）的步驟，記錄余弦負載輸出電壓UrL與轉(zhuǎn)角a的數(shù)值并記錄于表7-21中。表7-21 Uq0V , , , , ,a(deg)0°10°~~fN— 20°30°40°50°60°70°80°90°UrL(V)15.811.115.720.424.127.529.130.631.3a(deg)100°110°120°130°140°150°160°170°180°UrL(V)30.628.726.623.620.315.310.45.41

7、正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器作線性應(yīng)用時的接線圖圖7-11正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器作線性應(yīng)用時的接線圖（1） 按圖7-11接線。圖中R用R1上900Q串聯(lián)900Q共1800Q阻值并用萬用表調(diào)至1200Q固定不變。（2） 重復(fù)實驗方法3中3）、4）和5）的步驟，在-60°-60°間，每轉(zhuǎn)角10°記錄輸出電壓U與轉(zhuǎn)角a的r數(shù)值并記錄于表7-22中。a(deg)-60° fN—-50°-40°-30°-20°-10°0°Ur(V)32.531.528.32417.39.10.9a(deg)10°20°30°40°50°60°Ur(V)8.816.32327.830.732.5

五、實驗報告1、根據(jù)表7-18的實驗記錄數(shù)據(jù)，繪制正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器空載時輸出電壓Ur0與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角a的關(guān)系曲線，即Ur0=f（a）0

3、根據(jù)表7-20的實驗記錄數(shù)據(jù)，繪制二次側(cè)補償后負載時輸出電壓UrL與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角a的關(guān)系曲線，即UrL=f(a)。根據(jù)表F-20的實驗記錄數(shù)據(jù)，繪制二次側(cè)補償后負載時輸出電壓日乳與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)部的關(guān)系曲線，即UrL=f(o)

4、根據(jù)表7-21的實驗記錄數(shù)據(jù)，繪制一次側(cè)補償后負載時輸出電壓UrL與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角a的關(guān)系曲線，即UrL=f（a）。

5、根據(jù)表7-22的實驗記錄數(shù)據(jù)，繪制正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器作線性應(yīng)用時輸出電壓Ur與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角a的關(guān)系曲線，即U=f（a）。r根據(jù)