实验7 RLC元件阻抗特性的测定-学生 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/13 17:27:50星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

电路分析实验报告册

实验七 RLC元件阻抗特性的测定

一、实验目的

(1) 研究电阻,感抗、容抗与频率的关系,测定它们随频率变化的特性曲线; 二、实验设备

(1)

(2) 交流电压(3) 实验箱 三、预习与思考题

(1) 如何用交流毫伏表测量电阻R、感抗XL和容抗XC?它们的大小和频率有何关系? 四、原理说明

(1) 单个元件阻抗与频率的关系

?UU对于电阻元件,根据R?R?0?,其中R?R,电阻R与频率无关;

?IRIR对于电感元件,根据

?UUL?jXL,其中L?XL?2?fL,感抗XL与频率成正比; ?ILIL?U对于电容元件,根据C??jXC,其中

?ICUC1?XC?,容抗XC与频率成反比。 IC2?fC测量元件阻抗频率特性的电路如图7-1示,图中的r是提供测量回路电流用的标准电阻,流过被测元件的电流(IR、IL、IC)则可由r两端的电压Ur除以r阻值所得,又根据上述三个公式,用被测元件的电流除对应的元件电压,便可得到R、XL和XC的数值。

图7-1

u图15-1 电路分析实验报告册

五、实验内容

(1) 测量R、L、C

实验电路如图7-1示,图中:r=200Ω,R=1kΩ,L=10mH,C=0.1μF。选择信号源正弦波输出作为输入电压u,调节信号源输出电压幅值,并用交流毫伏表测量,使输入电压u的有效值U=2V

用导线分别接通R、L、C三个元件,调节信号源的输出频率,从1kHz逐渐增至20kHz(用频率计测量),用交流毫伏表分别测量UR、UL、UC和Ur,将实验数据记入表7-1并通过计算得到各频率点的R、XL和XC。

表7-1 R、L、C元件的阻抗频率特性实验数据 频 率f(kHz) Ur(V) R(k?) UR(V) IR(mA)=Ur/r R=UR/IR Ur(V) XL(k?) UL(V) IL(mA)=Ur/r XL=UL/IL Ur(V) XC(k?) UC(V) Ic(mA)=Ur/r Xc=UC/Ic 1 5 10 15 20 六、实验报告要求(请在下面的空白页中完成,上面已有的表格除外)

(1) 回答预习思考题;

(2) 根据表7-1验数据,定性画出R、L、C串联电路的阻抗与频率关系的特性曲线,并

分析阻抗和频率的关系。