实验7.8.9.RLC特性阻抗测试.docVIP

实训项目七 R、L、C元件阻抗特性的测定 一、实验目的 1．验证电阻、感抗、容抗与频率的关系，测定~、~、~特性曲线。 2．加深理解、、元件端电压与电流间的相位关系。 二、原理说明 1．在正弦交变信号作用下，电阻元件两端电压与流过的电流有关系式 在信号源频率较低情况下，略去附加电感及分布电容的影响，电阻元件的阻值与信号源频率无关，其阻抗频率特性~如图3-20。 如果不计线圈本身的电阻，又在低频时略去电容的影响，可将电感元件视为纯电感，有关系式， 感抗 感抗随信号源频率而变，阻抗频率特性~如图3-20所示。 在低频时略去附加电感的影响，将电容元件视为纯电容，有关系式， 容抗 容抗随信号源频率而变，阻抗频率特性~如图3-20。 图3-20 阻抗特性测试电路 2．单一参数、、阻抗率特性的测试电路如图3-20所示。 图中、、为被测元件，为电流取样电阻。改变信号源频率，测量、、元件两端电压、、流过被测元件的电流则可由两端电压除以得到。 元件的阻抗角（即相位差）随输入信号的频率变化而改变，同样可用实验方法测得阻抗角频率特性曲线~。 3．用双踪示波器测量阻抗角（相位差）的方法。 将欲测量相位差的两个信号分别接到双踪示波器和两个端。调节示波器有关旋钮，使示波器屏幕上出现两条大小适中、稳定的波形，如下图3-21所示，荧光屏上数得水平方向一个周期占n格，相位差占m格，则实际的相位差（阻抗角）为。 图3-21 相位差测定波形图 三、实验设备 序号 名称 型号与规格 数量 备注 1 函数信号发生器 1 2 交流毫伏表 1 3 双踪示波器 1 4 实验电路元件 1 LM—03 5 频率计 1 四、实验内容 1．测量单一参数、、 元件的阻抗频率特性。 实验线路如图3-20所示，取 ，。通过电缆线将函数信号发生器输出的正弦信号接至电路输入端，作为激励源，并用交流毫伏表测量，使激励电压的有效值为=3，并在整个实验过程中保持不变。 改变信号源的输出频率从200Hz（用频率计测量），并使开关S分别接通、、三个元件，用交流毫伏表分别测量、；、；、，并通过计算得到各频率点时的、、之值，记录表中。 频率f(Hz) 200 5000 （V） （V） =/r（mA） =/(KΩ) （V） （V） =/r（mA） =/(KΩ) （V） （V） =/r（mA） =/(KΩ) 2．用双踪示波器观察r、L串联和r、C串联电路在不同频率下阻抗角的变化情况，并作记录。 频率 n （格） M （格） （度） 五、实验注意事项 交流毫伏表属于高阻抗电表，测量前必须先调零。 六、预习思考题 1．图中各元件流过的电流如何求得？ 2．怎样用双踪示波器观察r、L串联r、C串联电路阻抗角的频率特性曲线，从中可得出什么结论？ 七、实验报告 1．根据实验数据，在方格纸上绘制三个元件的阻抗频率特性曲线，从中可得出什么结论？ 2．根据实验数据，在方格纸上绘制r、L串联和r、C串联电路的阻抗角频率特性曲线，并总结、归纳出结论。 实训项目八 日光灯线路的安装与测量 一、实验目的 掌握日光灯线路的接线。 二、原理说明 日光灯线路如图3-25所示，图中A是日光灯管，L是镇流器，S是启辉器，C补偿电容器，用以改善电路的功率因数（值） 图3-25 日光灯线路图 三、实验设备 序号 名称 型号与规格 数量 备注 1 三相交流电源 0～220V 1 2 三相自耦调压器 1 3 功率表 1 4 交流电压表 1 5 交流电流表 1 6 镇流器 与30W灯管配用 1 LM-02 7 日光灯灯管 30W 1 8 启辉器 与30W灯管配用 1 LM-02 四、实验内容 日光灯线路接线与测量。 图3-26 日光灯线路接线与测量实验电路 按图3-26组成实验线路，经指导教师检查后，接通市电220V电源，调节自耦调压器的输出，使其输出电压缓慢增大，直到日光灯刚启辉点亮为止，记下三表的指示值。然后将电压调至220V，测量功率，电流，电压等值，验证电压、电流相量关系。 （W） （A） （V） （V） （V） 启辉值 正常工作值 五、实验注意事项 1．本实验用交流市电220V，务必注意用电人身安全。 2．在接通电源前，应先将自耦调压器手柄置在零位上。 3．功率表要正确接入电路，读数时要注意量程和实际读数的折算关系。 4．如线路接线正确，日光灯不能启辉良好