變壓器原理說明器 ( JY 13-88 ) 代替JY l3-79
1 主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了變壓器原理說明器的基本要求、試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于供中學(xué)物理作變壓器原理、電磁感應(yīng)和交流電性質(zhì)等演示實(shí)驗(yàn)使用的
J2425型變壓器原理說明器。
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
JY26教學(xué)儀器產(chǎn)品一般質(zhì)量要求
3 技術(shù)要求
3.1 變壓器原理說明器由變壓器鐵芯、變壓器線圈、示教板、鋁圈、阻尼擺及感應(yīng)燈組成。
3.2 工作條件
環(huán)境溫度：0～＋40℃;相對濕度：不大于90%
3.3 變壓器鐵芯為單相芯式、可拆，包括U形鐵芯及條形鐵軛各一件，另配梯形鐵軛一對。U形鐵芯截面約為36mmx36mm，條形鐵軛及梯形鐵軛截面均約為36mmx31mm。
3.4 變壓器線圈骨架為塑料制品。線圈共兩個，其中一個線圈總匝數(shù)為1600匝，在200匝及800匝處抽頭，另一個線圈總匝數(shù)為400匝，在100匝處抽頭。各線圈的匝數(shù)可作適當(dāng)補(bǔ)償。
3.5 變壓器空載電流
變壓器鐵芯閉合，次級線圈空載，初級線圈用1600匝，接交流220v電源，此時(shí)初線圈空載電流不大于60mA。
3 6 變壓器電壓比與線圈匝數(shù)比的誤差不大于10%，不得出現(xiàn)正誤差。
3 7 變壓器電流比與線圈匝數(shù)比的誤差不大于10%，不得出現(xiàn)正誤差。
3 8 斷電自感演示：在斷電瞬間，回路內(nèi)電流強(qiáng)度突然增強(qiáng)。
3 9 通電自感演示：在通電瞬間，電感支路中電流強(qiáng)度的增強(qiáng)明顯滯后。
3.10 跳圈演示：鋁圈懸空高度大于50mm。
3.11 阻尼擺演示：在重力場中，強(qiáng)弱兩阻尼擺擺動時(shí)間均大于3分鐘；在磁場中，強(qiáng)阻尼擺擺動時(shí)間T1，不大于5秒，弱阻尼擺擺動時(shí)間T2應(yīng)大于3T1。
3.12 感應(yīng)燈演示：在交變磁場中，感應(yīng)燈線圈平面與磁場方向垂直時(shí)感應(yīng)電動勢最大，與磁場方向平行時(shí)感應(yīng)電動勢最小。
3.13 變壓器的絕緣電阻不小于100MΩ。
3.14 對結(jié)構(gòu)和外觀的工藝要求
3.14.1 變壓器鐵芯應(yīng)鉚緊牢固，表面平整，并經(jīng)絕緣浸漬處理，U形鐵芯與條形鐵軛的相互接觸表面經(jīng)機(jī)械加工應(yīng)平整光潔，不上漆.梯形鐵軛表面鍍鉻。
3.14.2 變壓器線圈外表面成平整、美觀，最外層有透明絕緣材料被覆。線圈各抽頭應(yīng)有匝數(shù)標(biāo)志，數(shù)字高度約為15mm。
3.14.3 示教板：布線及元件均在板面安裝。電路中一切接點(diǎn)應(yīng)導(dǎo)電良好，支架鍍鉻。
3．14．4鋁線圈高度不小于10mm，表面經(jīng)氧化處理。
3.14.5 阻尼擺包括強(qiáng)、弱阻尼擺各一件，兩擺除顏色不同及弱阻尼擺擺體開槽外，其外，形輪廊應(yīng)相同。
3.14.6 感應(yīng)燈的感應(yīng)線圈為矩形。外部有絕緣被覆。線因而端應(yīng)與感應(yīng)燈手柄上的小燈座及接線端子接通。
3.15 外觀和結(jié)構(gòu)應(yīng)符合JY26的要求。
4 試驗(yàn)方法
4.1 本章測試中使用的交流電流表和交流電壓表精度應(yīng)不低于1.5級；交流電壓表為整流系或數(shù)字式電表。
4.2 空載電流的測試
閉合鐵芯，初級線圈用1600匝，次級線圈空載。按圖連接電路。當(dāng)輸入電壓為交流
220V時(shí)，初級線圈空載電流應(yīng)不大于60mA。
4.3 電壓比與線圈匝數(shù)比的誤差測試
閉合鐵芯，初級線圈用400匝，接連續(xù)可調(diào)交流電源，次級線圈空載，初、次級均并接交流電壓表。改變輸出電壓，升壓時(shí)輸入電壓U1取5v及7.5V，降壓時(shí)取10V及15V，先后讀取800匝輸出線圈電壓U：及200匝輸出線因電壓U3，應(yīng)為：
升壓 1.8U1≤U2≤2U1
降壓 0.45U1≤U3≤U1
4.4 電流比與線圈匝數(shù)比的誤差測試
閉 合鐵芯，初級線圈用200匝，接連續(xù)可調(diào)交流電源。初、次級均串接交流電流表。改變輸入電壓，升壓時(shí)輸入電流I1取IA及1.5A，降壓時(shí)取0.5A及 0．75A。先后讀取400匝輸出線圈電流12及100匝輸出線圈電流I3，應(yīng)為： ≤升壓 0.45 I1≤13≤0．5 I3≤降壓 1.8 I1≤12≤2 I1
4.5 斷電自感演示
閉合鐵芯，電感線圈用400匝。示教板按斷電自感演示電路連接。使用直流6V電流，電路接通后，小燈泡正常發(fā)亮。再切斷電源，小燈泡應(yīng)瞬間發(fā)強(qiáng)光。
4.6 通電自感演示
閉合鐵芯，電感線圈用1600匝。示教板按通電自感演示電路連接。使用直流12V電源。并接通電源，調(diào)整可變電阻，使兩并聯(lián)支路上的小燈泡亮度相同。切斷電源后再次接通，此時(shí)串聯(lián)在電感支路中的小燈泡發(fā)亮應(yīng)明顯滯后。
4.7 跳圈演示
開放鐵芯，條形鐵軛豎放在U形鐵芯一端面上，并套入1600匝線圈，再套入鋁回。
使用220V交流電源，在接通電源瞬間，鋁圈能跳出條形鐵軛線圈外，線圈連續(xù)：通電,再將鋁圈套入條形鐵軛，其懸浮高度應(yīng)大于50mm（從線圈骨架上表面起至鋁圈最低點(diǎn)）。
4.8 阻尼擺演示
開 放鐵芯，線圈用400匝，兩梯形鐵軛放在U形鐵芯上方，垂直端面相向，氣隙大于20mm，強(qiáng)、弱兩阻尼擺在擺動時(shí)應(yīng)不與其他物體撞碰。使用直流16V電 源，將擺偏離位置，使擺體下端離鐵軛側(cè)面10mm，自由釋放，并同時(shí)使用精度不低于十分之一秒的秒表或同等精度的其他測時(shí)儀器開始測定擺動時(shí)間，直至擺幅 為5mm時(shí)為止。
a. 線圈不通電時(shí)，兩擺擺動時(shí)間均應(yīng)大于3分鐘。
b．線圈通電時(shí)，強(qiáng)阻尼擺擺動時(shí)間應(yīng)符合第3．11條的要求。
4.9 感應(yīng)燈演示
開 放鐵芯，線圈用1600匝，兩梯形鐵軛放在U形鐵芯上方，垂直端面相向，距離與U形鐵芯窗口寬度相同，線圈接220V交流電源。將感應(yīng)燈線圈抽人兩梯形鐵 軛垂直端面間，并沿線圈縱軸方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)感應(yīng)燈線圈平面與梯形鐵軛兩相對端面平行時(shí)，感應(yīng)燈亮度最大，垂直時(shí)亮度最小。
4.10 絕緣電阻的測試
閉合鐵芯，兩線圈均套入鐵芯內(nèi)。用ZC25一3型兆歐表或其他同等精度的測量儀器測量線圈與鐵芯間的絕緣電阻應(yīng)不小于100mΩ.
4.11 本標(biāo)準(zhǔn)第三章其余各條用目測、鋼直尺檢驗(yàn)。
5 檢驗(yàn)規(guī)則
5.1 交收檢驗(yàn)為本標(biāo)準(zhǔn)第三章全部內(nèi)容。
5.2 例行試驗(yàn)只進(jìn)行耐壓試驗(yàn)和運(yùn)輸?shù)湓囼?yàn)。
5.2.1 耐壓試驗(yàn)：變壓器鐵芯閉合，兩線圈均套入鐵芯內(nèi)，鐵芯與任一線圈的接線端子間饋給1KV（AC）試驗(yàn)電壓，經(jīng)受一分鐘的試驗(yàn)，無表面飛弧和擊穿現(xiàn)象為合格。
5.2.2 運(yùn)輸?shù)湓囼?yàn)：儀器按正常運(yùn)輸狀態(tài)，以包裝箱底面及相鄰的兩個側(cè)面朝下且平行于水泥地面從高度為300mm處分別作自由落體跌落各一次，儀器不應(yīng)有變形、破碎，性能應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第三章的要求。
6 標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存
6.1本儀器的專用包裝箱應(yīng)牢固，儀器的所有組件在箱內(nèi)均能定位放置。
6.2其余按JY26中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
附加說明：
本標(biāo)準(zhǔn)由國家教育委員會教學(xué)儀器研究所提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由廣東省教學(xué)儀器設(shè)備公司和廣東省教學(xué)儀器廠負(fù)責(zé)起草。