实验3正弦流电路中的电阻、电容、电感.pptVIP

电工学实验3 正弦交流电路中 的电阻、电容、电感 正弦交流电路中的电阻、电容、电感 一、实验目的： 1、研究电阻、电容和电感在正弦交流电路中的特性。 2、掌握用示波器观测正弦交流电路中电压和电流之间的相位差。 3、学会测定正弦交流电的有效值和相位差的方法。 二、实验原理： 1、正弦交流电作用于任一线性非时变电路，其两端电压与电流相 量之比称为元件的阻抗，即：阻抗是复数，其模表示电压、电 流最大值或有效值之间的比值，而幅角（阻抗角）代表电压、 电流的相位差。 2、在正弦交流电路中，对任一节点，各支路的电流和任一闭合回 路各部分电压应是向量的代数和等于零，而不是有效值的代数 和等于零。即不仅考虑其模值关系，还要考虑其相位关系。 正弦交流电路中的电阻、电容、电感 二、实验原理： 3、在感性电路中，电压超前电流一个角度；在容性电路中，电流 超前电压一个角度；当电路成电阻性时，电压与电流是同相位 的。 4、因为示波器不能直接测量电流信号，只能观测电压信号，我们 利用在电阻上的两端电压与电流是同相位关系，用示波器观测 电阻两端的电压波形，就可表示为电流的波形，只不过幅度再 被电阻值除一下即可。 5、两个同频率正弦信号在任一时刻的相位之差称为相位差。相位 差的测量通常采用示波器。两个同频率正弦信号的相位差实际 上是它们的初相之差，其值大小与时间t无关。如何用双踪示波 器测量相位差呢？在双踪示波器上同时显示两个被测信号的波 正弦交流电路中的电阻、电容、电感 二、实验原理： 形，如图4—1所示，图中θ是 两个被测信号的相位差，AC和 BD是被测信号周期的长度，AB 是两个被测信号相位差的长 度，根据比例关系 = ， 则相位差为： θ= ×360° 正弦交流电路中的电阻、电容、电感 三、实验仪器： 1、双踪示波器 2、低频信号发生器 3、数字毫伏表 4、电路实验箱 四、实验内容： 1、RC串联电路：电路如图4—2所示。 (1)、调节低频信号发生器 f=1KHz 、Us=2V、R=10Ω 、C=2μf (2)、用示波器观察I、U的相位关系，记录其波形及相位差。 (3)、用毫伏表测量Us、UR、Uc。 (4)、改变R值，观察其相位变化。 (5)、改变f值，观察其相位变化。 (6)、画出f=1KHz时各电压的向量图。 正弦交流电路中的电阻、电容、电感 四、实验内容： 1、RC串联电路： 正弦交流电路中的电阻、电容、电感 四、实验内容： 2、RL串联电路：电路如图4—3所示。 正弦交流电路中的电阻、电容、电感 四、实验内容： 2、RL串联电路： (1)、调节低频信号发生器 f=10KHz、Us=2V、R=50Ω、 L=3.3Mh。 (2)、用示波器观察I、U的相位关系，记录其波形及相位差。 (3)、用毫伏表测量Us、UR、UL。 (4)、改变R值，观察其相位变化。 (5)、改变f值，观察其相位变化。 (6)、画出f=10KHz时各电压的向量图。 3、RLC串联电路：电路如图4—4所示。 (1)、调节低频信号发生器 f=1KHz、Us=2V、R=10Ω、 C=2μf 、L=3.3Mh。 (2)、用示波器观察I、U的相位关系，记录其波形及相位差，并 判断电路的性质。 正弦交流电路中的电阻、电容、电感 四、实验内容： 3、RLC串联电路： (3)用毫伏表测量Us、 UR、UL 、Uc和阻抗的 模。 (4)改变R值，观察其相位 变化。