第 11 讲 RLC串联电路精选.doc

课内实训项目操作分析单 班级__ __ ____姓名__ _ ____学号___ ____ 编制部门：信控学院 编制人：---------- 编制日期： 年 月 日 项目编号 项目名称 RLC串联电路 训练对象 课程名称 《电工电子技术》 教材 《电工技术》 《电子技术基础》 学时 实训目的 知识目标： 掌握RLC串联电路的分析方法、性质、特点。 技能目标： 掌握示波器及万用表的使用方法。 一、仪器设备： ZH-12电源实验台、示波器、万用表 二、注意事项： 双踪示波器正确使用：尤其要注意的是，示波器两个探头的接地端位置。 万用表的正确使用 接线后经过检查线路正确后方可通电测试。 4、 注意用电安全。 三、实训原理和电路图 实训项目：R、L、C串联电路实训 R、L、C串联电路： 图1 四、操作步骤： 1、调节ZH-12实验台交流电源，使U=24V。 2、按原理图1组成RLC串联电路，先检查接线是否正确，并经教师检查无误后通电。 3、用万用表分别测量U，UR、UL、UC将值记入表-1中。 用双踪示波器两探头分别接UR和UL，UR和UC，观察两波形 的超前、滞后情况。将波形图画入表-2中, 观察U与UR波形并将相位 五、结果汇总 U/V UR/V UL/V UC/V UR+UL+ UC/V 表-1 UR与 UL波形 UR与UC波形 U与UR波形及值 表-2 六、结果分析 1、总电压U与UR+UL+ UC是否相等？ 2、UR与 UL、UR与UC波形 、U与UR波形的相位差分别是多少？ 七、结论： 七、评分 操作是否符合规范（40%） 结果是否正确（30%）　　　　　　　　　　　　　　 　总分：_________ 分析是否正确（30%） 课题：RLC串联的交流电路 课型： 教学目的要求： 知识目标： 1、掌握RLC串联电路的分析方法 2、掌握RLC串联电路的性质特点及计算公式 3、掌握RLC串联电路的相位关系与向量图 技能目标： 掌握示波器及万用表的使用方法 掌握分析RLC串联电路方法 教学重点、难点： 教学重点： 1、RLC串联电路。 2、向量图与相位关系 教学难点：R、L、C串联电路向量图与相位关系 教学分析： 本次课首先通过对RLC串联电路中各元件上的电压数值的测量及波形的观察，得出在数值上的结论，然后引导学生对相位进行分析，通过相量图来分析RLC串联电路的电流电压关系，最终得出以相量形式表示的电流电压关系式，再从阻抗Z来分析电路的性质。知道了R，L，C串联电路的电压、电流的变化规律与相互关系后，便开始讨论电路的功率。最后通过例题来巩固所学知识，达成本次课的教学目的。 复习、提问： 对于一个RL串联电路，它的阻抗如何计算？ RL串联电路的电压电流关系是什么？ 教学过程： 我们已经学过了R、L串联电路。知道R、L串联电路的电压电流关系。 引入R、L、C串联电路的内容。进行实训操作。 一、实训操作： 课内实训项目：RLC串联电路实训 提示注意事项，并重点讲解本次双踪示波器要用到的使用方法。做好电路图的连接示范，按照实训操作单对实训项目进行连接测试并作好记录。 二、结果分析与结论：（先提问1~2人） 为什么U≠UR+UL+ UC？ 指导学生在示波器测出 的基础上画出电压相量三角形（假设：XLXC）： 相量图画图步骤： 设以电流相量为基准 ①已知电阻上的电压与电流同相位，满足欧姆定律即 ②观察电感上的电压波形，得其波形超前电流波形约90O，其数值大小应为，相量关系为。 ③观察电容上的电压波形，其波形落后电流约90O，其数值大小应为，相量关系为 ④进行相量合成，得如下图所示的相量图 由上图得出结论： 1、RLC串联电路电流和电压关系，U≠UR+UL+ UC。而是满足 。 式中Z为R，L，C串联交流电路的阻抗，即，其中R为电阻，X为电抗，是感抗和容抗的代数和。其原理图及等效图如下所示： 即： 则：，根据以上相量图，可得出R、L、C串联电路有效值的欧姆定律为。 2、RLC串联电路电流和电压相位关系： 从双踪示波器上明显可以看出： 在电阻R上，UR与i同相；在电感L上UL与i相差90度（超前）；在电容C上Uc与i也相差90度（落后） 3、从阻抗Z看电路性质： 由式： 可作出一个阻抗三角形。它与电压三角形相似，电压三角形的每边乘以电流即可得功率三角形。从阻抗三角形可得出： 如下图所示。 表明当电流的频率一定时，电路的性质（电压与电流和相位差）由电路参数来决定。也即： 4、电路