实验6简单正弦交流电路的研究.ppt

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1、实验六简单正弦交流电的研究510 实验室 实验目的u 研究正弦交流电路中电压、电流的大小与相位关系。u 研究R、L、C 元件阻抗随频率变化的关系。u 研究正弦交流电中电压、电流的大小与相位的关系。u 学会三压法测量及计算相位差角。u 学习取样电阻法测量交流电流的方法。实验原理（一）u 电阻元件：UR=RI，其中 R=UR/I 为常数，与频率f无关，电阻元件的电流 与电压 同相。u 电感元件：UL=jXLI，式中XL=WL=2fL 称为感抗。当 L 为常数时，XL与频率 f 成正比，f 越大，XL 越大，f 越小，XL越小。理想电感的特征是电流I 滞后于电压 90。u 电容元件：UC=-jXCI

2、，式中XC=1/WC=1/2fC 称为容抗。当 C 为常数时，XC 与 f 成反比，f 越大，XC越小.电容元件的特点是电流I 的相位超前于电压 90。实验原理（二）三压法测 原理 任意阻抗Z 和R 串联，如图a 所示，则其相量如图b、利用余弦定律可以计算串联后总阻抗角为实验内容1.研究串联电路中，电压、电流大小与相位的关系，阻抗随频率变化的关系。按图接线，元件参数如下：L=200mH，C=0.2F，R=1k。测量R、L、C 上的电压，并进行计算，其中I=UR/R。注意，当改变频率时，必须重新标定Us=1v。阻抗串联电路，R=1k R=1k L=200mH L=200mH，C=0.2F C=0

3、.2F 2、研究并联电路中，在正弦信号作用下，流过各元件的电流之间的关系，测定谐振频率及谐振电流I0。按图接线，元件参数C=0.2F，L=200mH，R=1K，R0=10(取样电阻)，F=800Hz，Us=1V。测量流过各元件的电流（采用取样电阻法）数据记录在下表中，改变元件时重调US=IV。元件参数 元件参数C=0.2F C=0.2F，L=200mH L=200mH，R=1K R=1K，R R0 0=10(=10(取样电阻 取样电阻)信号源 信号源F=800Hz F=800Hz，Us=1V Us=1V思考题u 当XL=XC=R 时 流过 R、L、C 元件的电流相同吗？仅是R、L 并联时其电流大小是否小于R、L、C 并连时的电流？LC 并联时的电流一定大于仅接 C 时的电流吗？以上三点根据测量数据画出向量加以说明。实验报告要求u 实验目的。u 原理简述。u 实验内容：实验步骤、实验电路、表格、数据等。u 整理并计算实验数据，检查数据是否与理论值相符，并加以解释分析。u 画出电阻、电感、电容，RC 串联，RL 串联电流电压的向量图。(共5 个)u 当频率升高时，阻抗lZ l 的变化趋势，cos 的变化趋势，画出向量图加以说明。