电工电子综合实践

四川大学网络教育学院

实践课程报告

实践课程电工电子综合实践

校外学习中心东莞奥鹏

专业电气工程及其自动化

层次专升本

年级一年级

学生姓名 XX

学号 2

2011年 2 月 17 日

考核方式

考核成绩（合格不合格），由学习中心评分盖章后成绩交办学院。

报告收齐后统一邮寄办学院保管。不针对个人邮寄。

四川大学网络教育学院

实验报告

实验课程：电工电子综合实践

实验名称: L、C元件上电流电压的相位关系、负反馈电路

班级：2010电气工程及其自动化姓名：李超

学号： 2 日期： 2011/2/17

实验一 L、C元件上电流电压的相位关系

一、实验目的：

1、进一步了解在正弦电压激励下，L、C元件上电流、电压的大小和相位关系，了解电路参数和频率对它们的影响。

2、学习用示波器测量电流、电压相位差的方法。

3、学习用数字相位计进行相位测量。

二、实验内容

1、用示波器分析电感L上电流、电压的数量关系。

（1）、L=2mH R=10Ωf=10KHz Us P-P=1.5V

(理论计算：XL=125.6Ω，Z=126Ω， I RP-P=0.0119A ,U RP-P=0.119V，UL P-P=1.495V，阻抗角=85.45O)

测出电感上电流与电压的波形如下图：

（1）实测：f=10KHz ，Us P-P=1.5V 时，测得：U RP-P=0.13V，I RP-P=0.013A，U L P-P=1.5V，电感L上电流、电压的数量关系：

U LP-P=I LP-P *X L=0.013*2*3.14*10*1000*2*0.001=1.632V

其中：X L =2*3.14*10*1000*2*0.001=125Ω

画出电感上电流与电压的相位关系：

（2）f=10KHz ，Us P-P=3V

(理论计算：XL=125.6Ω，Z=126Ω， I RP-P=0.0238A U RP-P=0.238V，U L P-P=2.99V，阻抗角=85.45O)

实测：实测：f=10KHz ，Us P-P=3V ，U RP-P=0.24V，I RP-P=0.024A，U L P-P=1.5V，电感L上电流、电压的数量关系：

I LP-P=I RP-P=U RP-P/R=（0.24/10）=24mA

U LP-P=I LP-P*X L=0.024*2*3.14*10*1000*2*0.001=3.0144V

X L =2*3.14*10*1000*2*0.001=125.6Ω

（3）f=20KHz ，Us P-P=3V

(理论计算：X L=251.2Ω，Z=251.4Ω， I RP-P=0.0119A U RP-P=0.119V，U L P-P=2.99V，阻抗角=87.7O)

实测：I RP-P=0.012A，U RP-P=0.12V，U L P-P=3.0V

分析电感L上电流、电压的数量关系：

I LP-P=I RP-P=U RP-P/R=（0.12/10）=12mA

U LP-P=I LP-P*X L=0.012*2*3.14*20*1000*2*0.001=3.014V

X L=2*3.14*20*1000*2*0.001=251.2Ω

电感上的电压比电流超前：

φ=（12.5/50）*360=90O

信号频率对电感上电流、电压的影响：当信号频率提高时，感抗增大，电压增大，电流下降。

2、用示波器的波形测量法和李沙育图形法测量f=10KHz，Us P-P=3V时，U L与I L间的相位关系。

（1）电感上电流与电压的波形：

电感上的电压比电流超前：

φ=（12.5/50）*360=90O

（2）李沙育图形法：

φ=arcsin(2Y/2B)=arcsin(

2.4/2.4)= 90O

相位计测得：φ=89.950

3、用示波器分析电容C上电流、电压的数量关系

（1）f=10Khz，Usp-p=1.5V

(理论计算：Xc=159Ω，Z=159.3Ω,I R p-p=9.4mA,Ucp-p=1.49V)

实测：U R p-p=93.5mV，Ucp-p=1.45V

分析电容上电流与电压的数量关系：

I RP-P=I CP-P=U RP-P/R=（93.5/10）=9.35mA

U CP-P= I CP-P*X C=159*9.4=1.5V

（2）使f=10KHz，Usp-p=3V，测得：U RP-P=187.5mV，U CP-P=3.1V 分析电容上电流与电压的数量关系：

I RP-P=I CP-P=U RP-P/R=（187.5/10）=18.75mA

U CP-P= I CP-P*X C=159*18.75=2.98V

4、用李沙育图形和波形法测Uc和Ic之间的相位关系。

电容上电流比电压超前： φ=（25/100）*360=90O

φ=arcsin(2Y/2B)=arc sin(3.0/3.0)= 90O 相位计测得：φ=89.870

5、将测量数据列入表1-1中

L=1.8~2mH

U SP-P U RP-P I RP-P oa ob 2B 2Y 波形法 φ f=10KHz 1.5V 0.13V 0.013A X X X X X X 3V 0.24V 0.024A X X X X X X f=20KHz 3V 0.12V 0.012A X X X X X X 波形法 3V 0.24V 0.024A 12.5 50 X

X

90O 89.950 李沙育法 3V X X

X

X

2.4 2.4

90O 89.950 C=0.1uF

f=10KHz 1.5V 93.5mV

9.35mA X X X X

X X 3V 187.5mV

18.75mA

X X X X

X X f=20KHz 3V 0.375V 37.5mA X X X X X X 波形法 3V 187.5mV 18.75mA 25 100 X X 90O 89.870 李沙育法

3V

187.5mV 18.75mA X X 3.0 3.0

90O

89.870

三、实验分析：

1、用实验数据说明L 、C 上电流、电压的数值关系。 分析：通过实验数据的分析，可以得出：

电感上的电压与电流之间的关系符合 U L =I L *X L (X L =2πfL) 电容上的电压与电流之间的关系符合 U C =I C *X C (X C =1/(2πfC))

四、实验结论：

通过电感、电阻的串联试验，可得出电感上电压比电流超前90O