变压器同名端判定方法

wang7000

    说明：本帖整理了一些常见的同名端判别方法，并借用了坛子里坛友的有关图片
预备知识：
    1、同名端的定义：在同一交变磁通作用下，个绕组中会产生感生电动势，在任何瞬间，个绕组具有相同的电动势极性（方向）的段子，成为同名端（也叫做同极性端）。
    2、同名端的标志：在电路图中，同名端通常标以相同的“*”或“▪”（如图所示）


判定方法：

一、已知绕向
    1、由定义分析
    图1中，假定铁芯中的磁通正在减弱，由于两绕组内部的磁通同时发生了变化，则在图示的两个绕组中会同时产生感应电动势，其方向已经标于图中的绕组上。
    感生电动势的方向如何判断呢？根据楞次定律，当铁芯中的磁通减弱时，绕组中的电动势就会产生一个与原磁通方向相同的磁通，以阻止原磁通的减弱。这个感生电动势方向与其要产生的磁通方向满足右手定则。
    由图中可见，A、a两个端子电动势的方向一致，均是由外指向内，则A、a两个端子为同名端，并标以相同的符号“*”；同样，X、x两个端子电动势方向一致，均是由内指向外，则X、x两个端子为同名端，并标以相同的符号“▪”。
    2、通电产生的磁通方向一致
    当从原边绕组A端子通入电流I1时，根据右手定则，I1在铁芯中产生的磁通Φ1方向如图所示；当从副边绕组a端子通入电流I2时，根据右手定则，I2在铁芯中产生的磁通Φ2与I1在铁芯中产生的磁通Φ1方向一致，所以A与a是同名端；同理，X与x是同名端。
    3、看绕向
    此法非常简单。如上图3所示，共有三个绕组，我们可以看出，从A、C、E三个端子看，各绕组的绕向是一致的——三个端子都是通过铁芯内部空间向里绕，这样就可以判定A、C、E互为同名端；同理B、D、F互为同名端。
  
二、不知道绕向
   
1、电压表测量法（主要器材：交流电压表一只）
    如图4所示，图中X、x端子用一根导线相连，将变压器一侧加上适量的交流电压U1（注意不要超过变压器的额定电压），则变压器另一侧绕组就会感应出电压U2，用准备好的电压表分别测量U1、U2和A、a之间的电压U3。

    （1）如果U3=U1＋U2，即U3=E1＋E2，说明电动势E1和E2是通过初、次级连接导线顺向串联，即箭头首尾相连（如图4中实线箭头所示），则此时的X（箭尾）和x（箭头）端子互为异名端，而同是箭头的A、x互为同名端，同样是箭尾的X、a互为同名端。
    （2）若U3=U1－U2或U3=U2－U1，说明电动势E1和E2是通过初、次级连接导线逆向串联（即箭尾接箭头或箭头接箭尾），则X、x和A、x互为同名端。
   
2、电流表法（主要器材：直流电路表一只，干电池一节）

    图中A端子接干电池正极，a端子接电流表正极接线柱。闭合开关S：
    （1）如果指针正偏，则A、a互为同名端；
    （2）如果指针反偏，则A、x互为同名端。
    原理：从变压器原边来看，闭合开关S时，原边回路会产生一个电流I1，根据楞次定律，原边绕组中会产生一个与电流方向相反的感应电动势E1来阻止电流I1的产生。这样，从变压器的原边来看，感应电动势E1是从A端子发出的；从变压器副边来看，若电流表正偏，则说明副边产生的感应电流I2是从电流表的正极接线柱流入的。副边感生电流是在副边感生电动势的推动下流动的，二者方向一致，由此可以判断副边的感生电动势E2是从a端子发出的——如图5中副边的实现箭头所示。由此可知，A、a互为同名端。同理可知，如果闭合开关S时指针反偏，则说明副边电动势E2是从x端子发出的（如图5中虚线箭头所示），A、x互为同名端。
    注意：应用此方方时，为了减少对电流表的冲击，应把电流表接到变压器的低压端。
   
3、电笔氖管法（主要器材：电笔一只，干电池一节）

    接线方法如图所示（图中R是电笔中的限流电阻）。先用手按住按钮S，然后突然将按钮打开。
    （1）如果氖管上端发亮，说明a、A互为同名端；
    （2）如果氖管下端发亮，说明a、X互为同名端。
    原理：按下S时，变压器原边绕组回路产生了电流I1，方向如图所示。松开手时，原边绕组会产生感生电动势E1来维持这个电流，I1和E1的方向一致。而在副边，由于电笔的氖气管是靠氖原子电离后的离子导电，质量大的正离子撞击极板而发光，故由此判定：若上极板发光，则副边绕组电流I2和电动势E2如图中实现所示，有同名端定义客户自，x—X、a—A互为同名端；若下极板发光，则副边绕组电流I2和电动势E2方向如图中跟虚线所示，由同名端定义可知，x—A、X—a互为同名端。
    注意：只有90伏以上的电压才会使电笔的氖气管发光，所以应用此法时最好将变压器低压绕组接干电池，高压绕组接氖气管。
   
4、发光二极管法（所需器材：干电池一节，发光二极管一个）

    将干电池和发光二极管按图所示连接。闭合开关S后在迅速断开，观察发光二极管是在电池接通瞬间发光，还是在电池断开瞬间发光。
    （1）发光二极管在电池接通瞬间发光，说明LED的正极和电池的正极是同名端；
    （2）发光二极管在电池断开瞬间发光，说明LED的正极和电池的负极是同名端。
   
5、示波器测量法：终极方法，但需要有相应设备
    （1）双踪示波器的一个通道接变压器初级绕组交流电压。另一通道在没有接入信号的时候为杂波（注意：示波器表笔的接地端应连接变压器的接地端）。


    （2）将双踪示波器的另一个通道接变压器的次级绕组，如果所测波形与初级绕组交流电压相位相同，说明两个表笔所接端子互为同名端；如果所测波形与初级绕组交流电压相位相反，说明两个表笔所接端子互为异名端。

新手01

学习下   

I=U/R

我一般用万能表的电感挡量，这样可不用上电，安全。

音乐教父

楼主很聪明，学习了

sky008

经验之谈

lovexx

比如说，牛的初级是两个120V的绕组，，如果我们使用的话是不是必须得同名端与同名端串联，否则会怎么样？我手里的两个美国方牛就是两个120V的绕组，我是没有分出是否同名端，直接中间两个抽头相并也没有发现什么不妥但就是有点哼声，不知是否因为不是同名端相连造成的。

wang7000

lovexx 发表于 2014-11-16 20:24
比如说，牛的初级是两个120V的绕组，，如果我们使用的话是不是必须得同名端与同名端串联，否则会怎么样？我 ...

如果用在多绕组的初级，同名端的意义在于找出线圈的头和尾。比如两个120V的初级绕组要用在220V电压下，我们都知道应当把连个绕组串联起来，但是具体怎么连接，就需要知道两个线圈的头和尾。