RLC 元件阻抗特性的测量与研究 预习报告
RLC阻抗曲线实验报告
RLC阻抗曲线实验报告引言在电路中，RLC电路是由电阻(R)、电感(L)和电容(C)组成的。
当交流电源输入到RLC电路中时，电路的阻抗会发生变化，形成一个阻抗曲线。
本实验旨在研究RLC 电路在不同频率下的阻抗变化情况，并绘制阻抗曲线。
实验目的1.学习如何测量RLC电路在不同频率下的阻抗；2.绘制RLC电路的阻抗曲线；3.分析RLC电路在不同频率下的阻抗变化规律。
实验器材和药品•RLC电路实验装置•交流电源•万用表实验原理1. RLC电路的阻抗RLC电路的阻抗由电阻、电感和电容的阻抗综合而成。
在频率较低的情况下，电感的阻抗占主导地位；在频率较高的情况下，电容的阻抗占主导地位。
电阻阻抗计算公式：Z R=R电感阻抗计算公式：Z L=jωL电容阻抗计算公式：Z C=1jωC总阻抗计算公式：Z=√|Z R|2+|Z L−Z C|22. 阻抗曲线绘制原理阻抗曲线图是以频率为横坐标，阻抗大小为纵坐标来绘制的曲线。
根据RLC电路的特性，阻抗曲线通常呈现出以下形态： - 当电路中只有电阻时，阻抗曲线是一条直线，斜率为电阻值； - 当电路中只有电感时，阻抗曲线是一条直线，斜率为电感值； - 当电路中只有电容时，阻抗曲线是一条直线，斜率为负的电容值。
实验步骤1.连接实验装置：将RLC电路实验装置接通交流电源；2.测量电阻：用万用表测量电阻值，并记录；3.设置频率范围：选择适当的频率范围，包括低频和高频；4.测量电感：在低频情况下，通过改变频率，测量不同频率下电感的阻抗；5.测量电容：在高频情况下，通过改变频率，测量不同频率下电容的阻抗；6.绘制阻抗曲线：根据测量结果，绘制阻抗曲线；7.分析结果：分析阻抗曲线，总结RLC电路在不同频率下的阻抗变化规律。
实验结果与分析低频情况下的阻抗曲线频率 (Hz) 电感阻抗(Ω)100 50200 100300 150400 200高频情况下的阻抗曲线频率 (Hz) 电容阻抗(Ω)10000 0.120000 0.0530000 0.03340000 0.025根据实验结果，绘制了低频情况和高频情况下的阻抗曲线。
r l c阻抗特性的实验报告
r l c阻抗特性的实验报告
R L C阻抗特性的实验报告
在电气工程领域中，R L C电路是非常重要的一种电路类型，它由电阻（R）、电感（L）和电容（C）组成。
对于这种电路，其阻抗特性对于电路的性能和稳定性起着至关重要的作用。
因此，为了更好地了解R L C电路的阻抗特性，我们进行了一系列的实验研究。
首先，我们搭建了一个简单的R L C串联电路，并通过信号发生器和示波器来对电路进行激励和测量。
通过改变电路中的电阻、电感和电容的数值，我们观察到了在不同频率下电路的阻抗变化。
实验结果表明，随着频率的增加，电路的阻抗呈现出不同的特性，这与理论预期相符。
接着，我们对R L C并联电路进行了实验研究。
同样地，我们改变了电路中的元件数值，并观察了电路在不同频率下的阻抗特性。
实验结果表明，与串联电路相比，并联电路在不同频率下的阻抗变化更加复杂，这为我们进一步研究电路的稳定性和性能提供了重要的参考。
除了基本的R L C电路外，我们还进行了一些特殊情况下的实验研究，比如带有电感耦合的R L C电路、带有非线性元件的R L C电路等。
这些实验结果为我们深入理解R L C电路的阻抗特性提供了更多的实验数据和参考。
总的来说，通过一系列的实验研究，我们对R L C电路的阻抗特性有了更深入的了解。
这些实验结果不仅为我们的理论研究提供了重要的支持，同时也为电路设计和应用提供了重要的参考和指导。
我们相信，通过不断地深入研究和实验，我们将能够更好地掌握R L C电路的阻抗特性，并将其应用到更多的实际工程中去。
RLC阻抗曲线实验报告
RLC阻抗曲线实验报告
本次实验旨在测量RLC电路的阻抗曲线，以及探讨不同参数（电感L、电容C和电阻R）如何影响结果。
首先，我们安装了一个RLC 电路，用一台万用表测量了其各个参数，它们如下：R = 22Ω，L = 33mH，C = 280uF。
然后，我们使用数据采集软件（LabVIEW）采集了电路的频率与阻抗的关系，其结果如图1所示。
图中的曲线显示了不同参数的影响：随着频率的降低，RLC阻抗也随之降低。
这可能是因为，当频率升高时，电感和电容的电感和电容的电感和电容的电感和电容的电感和电容的电感和电容的电感和电容的电感和电容的电感和电容的电感和
电容的电感和电容的电感和电容的电能力会增强。
另外，结果还显示，当容量增大时，RLC阻抗会相应增大。
结论：通过本次实验，我们发现RLC电路的阻抗曲线受到电感L、电容C和电阻R不同参数的影响。
电感和电容随着频率升高而增大，而电阻R是恒定的。
电容随着负载的增大而增大。
- 1 -。
十四RLC元件阻抗特性的测定
实验十四 R L C元件阻抗特性的测定一、实验目的l、验证电阻,感抗、容抗与频率的关系,测定R-f, X L-f与Xc-f特性曲线。
2、加深理解R、L、C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R两端电压与流过的电流有关系式在信号源频率f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R-f如图14-1。
如果不计线圈本身的电阻R L，又在低频时略去电容的影响,可将电感元件视为纯电感,有关系式感抗随信号源频率而变,阻抗频率特性X L-f如图14-1。
在低频时略去附加电感的影响,将电容元件视为纯电容,有关系式容抗随信号源频率而变,阻抗频率特性Xc-f如图14-1。
2、单一参数R、L、C阻抗频率特性的测试电路如图14－2所示. 图中R、L、C为被测元件, r为电流取样电阻。
改变信号源频率,测量R、L、C 元件两端电压，U R、U L、Uc.流过被测元件的电流则可由r两端电压除以r所得到。
3、元件的阻抗角(即相位差φ)随着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的频率特性曲线φ-f。
用双踪示波器测量阻抗角(相应差)的方法将欲测量相位差的两个信号分别接到双踪示波器YA和YB两个输入端。
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,如图14-3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φ(阻抗角)为三、实验设备四、实验内容1 ~测量单一参数R、L、C元件的阻抗频率特性实验线路如图14-2所示,取R=lOOOΩ， L=1OmH. C=1uf: r=200Ω。
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u.并用交流毫伏表测量, 使激励电压的有放值为U=3V.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逐渐增至5KHz (用频率计测量),并使开关S分别接通R、L、C三个元件,用交流毫伏表分别测量, U R、Ur; U L Ur; Uc、Ur。
R—L—C 元件的阻抗特性和谐振电路实验报告
R—L—C 元件的阻抗特性和谐振电路实验报告实验报告课程名称：电工电子技术试验实验六：R—L—C 元件的阻抗特性和谐振电路班级：02（周四）学生姓名：学号：20__1060261 专业：电子信息工程指导教师：学期：20__-2021学年春季学期__大学信息学院实验六R—L—C元件的阻抗特性和谐振电路一．实验目的 1．通过实验进一步理解R，L，C的阻抗特性，并且练习使用信号发生器和示波器 2．了解谐振现象，加深对谐振电路特性的认识 3．研究电路参数对串联谐振电路特性的影响 4．理解谐振电路的选频特性及应用 5．掌握测试通用谐振曲线的方法二．实验原理与说明 1．正弦交流电路中，电感的感抗_L=ωL=2πfL，空心电感线圈的电感在一定频率范围内可认为是线性电感，当其电阻值r较小，有rf0： ui1.982V五．注意事项 1．谐振曲线的测定要在电电压保持不变的条件下进行，因此，信号发生器改变频率时应对其输出电压及时调整，保持为2V。
2．为了使谐振曲线的顶点绘制精确，可以在谐振频率附近多选几组测量数据。
六．分析^p 与讨论 1．根据表6-2，表6-3 的实验数据计算L和C的值，结果与标称值是否一致，为什么？答：①_L=2πfL，根据实验数据可计算的_L分别为：频率（KHz) 0.2 0.5 1.02.0 5.0 8.0 10.0 12.0 2.512 2.512 6.28 12.56 25.12 62.8 100.48 125.6 150.72②_C=1/2πfC，根据实验数据可计算的CL分别为：频率（KHz） 0.2 0.51.02.0 5.0 8.0 10.0 12.0 _C 79.62 31.84 15.92 7.963.184 1.99 1.592 1.327 故与标称值不相等，因为测量仪器及读数均存在误差，但是在误差允许的范围内，计算值与标称值近似相等。
2．根据表6-5，表6-6 的实验数据，以I/I0为纵坐标，f/f0为横坐标,绘制两条不同Q 值的串联谐振曲线，并加以分析^p 。
05实验五 RLC元件阻抗特性的测定
UC 1 1 1 C : XC = = = ⇒ XC ∝ I ωC 2πfC f
三、实验设备
序号 1 2 3 4 名称 数控智能函数 信号发生器 晶体管毫伏表 真有效值电压 表 实验线路元件 0~500V R、L、C 规格与型号 数量 1 1 1 1 备注
UL = 2πLIf = Kf即 L ∝ f U
五、注意事项
测量电压时选择真有效值电压表和晶体管毫 伏表均可； 改变数控智能函数信号发生器的输出频率时， 要重新调整输出电压US,使输出电压有效值保 证为3V。
六、实验报告
在坐标纸上绘出U-f特性曲线，通过观察 曲线能得 出什么结论？ 预习下一个实验 日光灯实验（2.11）
四、实验电路及表格
US=3V
f(Hz) UC(C=0.1uf,r=10KΩ) UL(L=30mH,r=200 Ω) U(R=200 Ω，r=51 Ω)
100
200
……
1000
四、实验电路及表格
为什么可以绘制U-f特性曲线？
UL QXL = ωL = 2πfL = I
当r相比XL很大时，即r与u构成一恒流源，此时I为一定值， 所以有：
实验五
R、L、C元件阻抗特性的测定
一、实验目的
验证电阻、感抗、容抗与频率的关系，测定 R~f、XL~f、Xc~f特性曲线； 学习使用数控智能函数信号发生器及真有效 值交流电压表，晶体管毫伏表。
二、实验原理
正弦交流电作用下，R、 L、C电路元件在电路中 的抗流作用与信号的频 率有关，它们的阻抗特 性R~f、XL~f、Xc~f曲线 如图所示： R: U=RI
接下来在实验台上介绍： 1.数控智能函数信号发生器 2.真有效值电压表 3.晶体管毫伏表
实验六 R、L、C 元件阻抗特性的测定
实验六 R 、L 、C 元件阻抗特性的测定一、实验目的1、熟悉交流阻抗的测量方法，验证电阻、感抗、容抗与频率之间的关系，测定R~f 、X L ~f 及X C ~f 特性曲线及电路元件参数对响应的影响。
2、加深理解R 、L 、C 元件端电压与电流的相位关系，学会测量阻抗角的方法。
二、实验原理说明在正弦交变信号作用下，R 、L 、C 电路元件在电路中的抗流作用与信号的频率有关，它们的阻抗频率特性R ～f ，X L ～f ，Xc ～f 曲线如图6-1所示。
图6-1 R 、L 、C 阻抗频率特性 图6-2 实验原理图元件阻抗频率特性的测量电路如图6-2所示，图中的r 是提供测量回路电流的标准电阻，流过被测元件的电流可由r 两端的电压除以r 阻值所得。
若用双踪示波器同时观察与被测元件两端的电压，就会展现出被测元件两端的电压的波形以及与流过该元件电流同相位的电压波形，从而测出电压与电流的幅值以及它们之间的相位差。
将R 、L 、C 元件串联或并联，亦可用同样的方法测得串联或并联后的阻抗模与频率之间的关系～，称为阻抗的幅频特性。
元件的阻抗角随输入信号的频率变化而改变，阻抗角与频率之间的关系～，称为阻抗的相频特性。
用双踪示波器测量阻抗角的方法如图6-3所示，示波器荧光屏上，波形的一个周期占n 格，相位差占m 格，则阻抗角为：图6-3 阻抗角的测量三、实验设备四、实验内容1. R 、L 、C 元件阻抗频率特性的测定按图6-2搭建RLC 串联实验电路，将信号发生器的正弦波输出作为激励，使其电压幅值为4V ，并在改变频率时保持不变。
把信号发生器的输出频率从1KHz 逐渐增至20KHz （用频率计测量），并使开关S 依次接通R 、L 、C 三个元件，用万用表分别测量R 、L 、C 元件上的电压及电流。
并通过计算得到各频率点的R 、L X 与C X 的值，记入表6-1中。
2. R 、L 、C 元件阻抗角的测定在图6-2所示电路中，信号源的频率f=10KHz ，用双踪示波器观察R 、L 、C 元件的阻抗角，在示波器上读出m 、n 值，记入表6-2中，并计算阻抗角φ值。
实验报告RLC电路特性的研究
实验报告_RLC_电路特性的研究实验报告：RLC电路特性的研究一、实验目的1.理解和掌握RLC电路的基本工作原理。
2.研究电阻、电感和电容对电路特性的影响。
3.学习使用电压表、电流表和示波器来分析和记录电路的特性。
二、实验原理RLC电路是由电阻（R）、电感（L）和电容（C）三种元件组成的电路。
电阻、电感和电容在电路中的特性可以用以下公式描述：1.欧姆定律：V=IR2.基尔霍夫定律：I(Σ)=I1+I2++In=03.广义的RC电路传递函数：Vout=Vo/(1+sCR)4.广义的RL电路传递函数：Vout=Vo*(1+sLR)5.并联RLC电路的阻抗：Z=R+j(ωL-1/ωC)三、实验步骤1.准备材料：电阻器、电感器、电容器、电源、电压表、电流表、示波器。
2.搭建RLC电路：根据电路图连接电阻、电感器和电容器。
3.测量电压和电流：使用电压表和电流表测量电源电压、电阻两端的电压、电感两端的电压和电容两端的电压。
4.记录数据：在不同的频率下重复步骤3，并记录数据。
5.分析数据：根据实验数据，分析电阻、电感器和电容器对电路特性的影响。
6.调整并重复：根据实验结果，调整电阻、电感器和电容器的值，并重复步骤3-5。
四、实验结果与分析1.电阻对电路特性的影响：实验数据表明，电阻可以消耗能量，减小电压和电流的幅度，并且影响电路的相位。
在低频时，电阻的影响较大；而在高频时，电阻的影响相对较小。
2.电感对电路特性的影响：实验结果显示，电感可以存储能量，并且改变电流的相位。
当频率较低时，电感对电流的相位影响较小；而当频率较高时，相位的影响逐渐增大。
在低频时，电感对电流的幅度影响较小；而在高频时，电流幅度下降明显。
3.电容对电路特性的影响：实验结果表明，电容可以存储能量，并且改变电压的相位。
在频率较低时，电容对电压的相位影响较小；而在高频时，相位的影响逐渐增大。
在低频时，电容对电压的幅度影响较小；而在高频时，电压幅度下降明显。
rlc元件性能的研究实验心得
rlc元件性能的研究实验心得
测量L、C元件串联的阻抗角频率特性，若用双踪示波器同时观察r与被测元件两端的电压，亦就展现出被测元件两端的电压和流过该元件电流的波形，从而可在荧光屏上测出电压与电流的幅值及它们之间的相位差。
相频特性测试的实验方法：
1.用双踪示波法测量相位：
将欲测量的两个信号A和B分别接到示波器的两个输入通道。
利用荧光屏上的坐标测出信号的一个周期在水平方向上所占的长度。
再测量两波形上对应点之间的水平距离x。
用这种方法测相位差时应该注意，只能用其中一个波形去触发另一路信号。
（2）测量相位差：
把比较相位差的两个频率、同幅度的正弦信号分别送入示波器的Y通道和X通道，使示波器工作在X-Y方式，这时示波器的屏幕上会显示出椭圆波形，由椭圆上的坐标可求得两信号的相位差。
rlc串联交流电路的研究实验报告
rlc串联交流电路的研究实验报告一、实验目的1、深入理解 RLC 串联交流电路中电阻、电感和电容元件的特性。
2、研究交流电路中电压、电流之间的相位关系。
3、掌握 RLC 串联交流电路中阻抗、频率特性等参数的测量方法。
二、实验原理在 RLC 串联交流电路中，总阻抗 Z 为：＼Z ＝ R ＋ j\left(X_L X_C\right)＼其中，＼（R\）为电阻，＼（X_L ＝ωL\）为电感的感抗（＼（ω\）为角频率，＼（L\）为电感值），＼（X_C ＝＼frac{1}｛ωC}＼）为电容的容抗（＼（C\）为电容值）。
电路中的电流\（I\）为：＼I ＝＼frac{U}｛Z}＼其中，＼（U\）为交流电源的电压。
电阻两端的电压\（U_R ＝ IR\），电感两端的电压\（U_L ＝IX_L\），电容两端的电压\（U_C ＝ IX_C\）。
在串联电路中，总电压\（U\）与各元件电压之间的关系满足矢量相加，即：＼U ＝＼sqrt{U_R^2 ＋＼left(U_L U_C\right)＾2}＼三、实验设备1、交流电源：提供可变频率和电压的交流信号。
2、电阻、电感、电容：已知参数的标准元件。
3、示波器：用于观察电压和电流的波形及相位关系。
4、数字万用表：测量电阻、电容、电感的值以及电压、电流等参数。
四、实验步骤1、按照电路图连接 RLC 串联电路，确保连接牢固，无短路或断路现象。
2、用数字万用表测量电阻、电感和电容的实际值，并记录下来。
3、接通交流电源，设置电源输出电压为一定值，调节电源频率，从低频逐渐增加到高频。
4、在不同频率下，用示波器观察电阻、电感和电容两端的电压波形，以及总电压和总电流的波形，记录它们的幅值和相位关系。
5、用数字万用表测量不同频率下电路中的电流值，计算总阻抗\（Z\）。
五、实验数据记录与处理｜频率（Hz）｜电阻值（Ω）｜电感值（H）｜电容值（μF）｜电阻电压（V）｜电感电压（V）｜电容电压（V）｜总电压（V）｜电流（A）｜总阻抗（Ω）｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜50|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|｜100|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|｜200|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|｜500|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|｜1000|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|根据实验数据，绘制以下曲线：1、电流频率曲线，分析电流随频率的变化规律。
RLC元件阻抗特性的测定
阻抗角用双踪示波器测量
用双踪示波器测量阻抗角的方法如下图所示。
从荧光屏上数得一个周期占n格，相位差占m格， 则实际的相位差φ（阻抗角）为
φ＝m× 360（0 度）
n
i
uபைடு நூலகம்
ωt
t
φ
占m格
T
占n格
实验设备
函数信号发生器 交流毫伏表 双踪示波器
实验内容（1）
测量L、C元件的阻抗频率特性
通过电缆线将函数 信号发生器输出的正 弦信号接至如图的电 路，作为激励源u， 并用交流毫伏表测量， 使激励电压的有效值 为U＝1V，并保持不 变。
方法2:通过测量正弦波峰-峰电压 来完成
CH1
CH2
方法3:利用李沙育图形来测量.
按下“X-Y”
CH1
CH2
操作注意事项
交流毫伏表属于高阻抗电表,测量前必须先 调零 测峰峰值或φ时，示波器的“V/div”或 “t/div” 的微调旋钮应旋置“校准位置” 示波器电缆线的接地线要接在一起
实验内容（2）
实验电路
元件阻抗频率特性的测量电路如图2所示
图2
实验操作原理
图中的r是提供测量回路电流用的标准小电阻，当满 足r的阻值远小于被测元件的阻抗值时，可以认为 AB之间的电压就是被测元件R、L或C 两端的电压， 而流过被测元件的电流则可由r两端的电压除以r所 得。 由于输入、输出的信号是正弦交流，所以其电压的 测量可以用毫伏表或示波器测定
arcsin y0 , 或 arcsin x0
ym
xm
（2）测量相位差
2x0 2xm
2y0 2ym
思考题
测量R、L、C各个元件的阻抗角时，为什 么要与它们串联一个小电阻？可否用一个 小电感或大电容代替？为什么？
电路实验5RLC元件阻抗特性测定1
学生实验报告开课学院及实验室：机械与电气工程学院 2012年11月29日学院机械与电气工程学院年级、专业、班姓名学号 实验课程名称 电路基础实验 成绩 实验项目名称RLC 元件阻抗特性测定指导老师一、实验目的1. 验证电阻、感抗、容抗与频率的关系，测定R ～f 、X L ～f 及Xc ～ f 特性曲线。
2. 加深理解R 、L 、C 元件端电压与电流间的相位关系。
3. 进一步熟练示波器使用方法。
二、实验原理1. 在正弦交变信号作用下，R 、L 、C 电路元件在电路中的抗流作用与信号的频率有关，它们的阻抗频率特性R ～f ，X L ～f ，Xc ～f 曲线如图5-1所示。
2. 元件阻抗频率特性的测量电路如图5-2所示。
图 5-1 图5-2图中的r 是提供测量回路电流用的标准小电阻，由于r 的阻值远小于被测元件的阻抗值，因此可以认为AB 之间的电压就是被测元件R 、L 或C 两端的电压，流过被测元件的电流则可由r 两端的电压除以r 所得。
若用双踪示波器同时观察r 与被测元件两端的电压， 亦就展现出被测元件两端的电压和流过该元件电流的波形，从而可在荧光屏上测出电压与电流的幅值及它们之间的相位差。
（1）. 将元件R 、L 、C 串联或并联相接， 亦可用同样的方法测得Z 串与Z 并的阻抗频率特性Z ～f ，根据电压、电流的相位差可 判断Z 串或Z 并是 感性还是容性负载。
（2）. 元件的阻抗角（即相位差φ）随输 入信号的频率变化而改变，将各个不同频率下的相位差画在以频率f 为横坐标、阻抗角φ为纵座标的座标纸上，并用光滑的曲 线连接这些点，即得到阻抗角的频率特性曲线。
图5-3用双踪示波器测量阻抗角的方法如图5-3所示。
采用示波器光标功能分别测出一个周期n ，相位差m ，则实际的相位差φ（阻抗角）为φ＝m ×n360（度）。
三、使用仪器、材料序号 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 0～600V 1 3双踪示波器 1 自备 4 频率计15实验线路元件R=1K Ω，r=51Ω,C=0.47μF, L 约10mH 1DGJ-05四、实验步骤1. 测量R 、L 、C 元件的阻抗频率特性通过电缆线将函数信号发生器输出的正弦信号接至如图5-2的电路，作为激励源u ，并用交流毫伏表测量，使激励电压的有效值为U ＝3V ，并保持不变。
rlc元件的阻抗特性实验报告
rlc元件的阻抗特性实验报告RLC元件的阻抗特性实验报告引言：RLC元件是电路中常见的一种元件，由电阻（R）、电感（L）和电容（C）组成。
在电路中，RLC元件的阻抗特性对于电流和电压的传输起着重要的作用。
本实验旨在探究RLC元件在不同频率下的阻抗特性，并分析其对电路的影响。
实验目的：1. 理解RLC元件的基本结构和工作原理；2. 掌握测量RLC元件在不同频率下的阻抗特性的方法；3. 分析RLC元件的阻抗特性对电路的影响。
实验步骤：1. 准备实验所需的电路和仪器；2. 将RLC元件连接到电路中，并接入信号发生器和示波器；3. 设置信号发生器的频率范围，并逐步调节频率；4. 在示波器上观察并记录电压和电流的波形；5. 根据记录的数据，计算并绘制RLC元件在不同频率下的阻抗特性曲线。
实验结果与分析：通过实验测量，我们得到了RLC元件在不同频率下的阻抗特性曲线。
在低频时，电感起主导作用，电路的阻抗主要由电感的阻抗决定。
随着频率的增加，电容开始起作用，电路的阻抗逐渐减小。
当频率达到共振频率时，电路的阻抗最小，此时电感和电容的阻抗互相抵消，电路呈现纯电阻特性。
而在高频时，电容起主导作用，电路的阻抗主要由电容的阻抗决定。
根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. RLC元件的阻抗特性随频率变化，呈现不同的特点；2. 频率越低，电感的阻抗越大，电容的阻抗越小；3. 频率越高，电容的阻抗越大，电感的阻抗越小；4. 共振频率是电路阻抗最小的点，此时电路呈现纯电阻特性。
实验总结：通过本次实验，我们深入了解了RLC元件的阻抗特性。
在实验过程中，我们通过观察示波器上的波形，得到了RLC元件在不同频率下的阻抗特性曲线。
实验结果表明，RLC元件的阻抗特性受到频率的影响，不同频率下电感和电容的阻抗大小不同。
这对于电路的设计和优化具有重要意义。
在实验中，我们还发现了共振频率的存在。
共振频率是电路阻抗最小的点，此时电路呈现纯电阻特性。
电路基础实验实验十一_R、L、C元件阻抗特性的测定
实验十一 R、L、C元件阻抗特性的测定实验成员：班级：整理人员：实验十一 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R~f ，X L ~f 与X C ~f 特性曲线。
2．加深理解R 、L 、C 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R 两端电压与流过的电流有关系式U ••=I R在信号源频率f 较低情况下，略去附加电感及分布电容的影响，电阻元件的阻值信号源频率无关，其阻抗频率特性R~f 如图9-1。
如果不计线圈本身的电阻R L ，又在低频时略去电容的影响，可将电感元件视为电感，有关系式I jX ULL••=感抗 fL XLπ2=感抗随信号源频率而变，阻抗频率特性X L ~f 如图9-1。
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I jXUCC••-= 容抗 fCX C π21=容抗随信号源频率而变，阻抗频率特性X C ~f 如图9-1.f图 9-1C图9-22．单一参数R 、L 、C 阻抗频率特性的测试电路如图9-2所示。
途中R 、L 、C 为被测元件，r 为电流取样电阻。
改变信号源频率，测量R 、L 、C 元件两端电压U R 、U L 、U C ，流过被测元件的电流则可由r 两端电压除以r 得到。
3．元件的阻抗角（即相位差φ）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的频率特性曲线φ~f 。
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Y A 和Y B 两个输入端。
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，如图9-3所示，荧光屏上数的水平方向一个周期占n 格，相位差占m 格，则实际的相位差φ（阻抗角）为 度n360m ︒⨯=φ图13-3三、实验设备四、实验内容1．测量R 、L 、C 元件的阻抗频率特性。
实验线路如图9-2所示，取R=1KΩ，L=10mH，C=μF，r=200Ω。
电路基础实验实验十一-R、L、C元件阻抗特性的测定
实验十一 R、L、C元件阻抗特性的测定实验成员：班级：整理人员：实验十一 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R~f ，X L ~f 与X C ~f 特性曲线。
2．加深理解R 、L 、C 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R 两端电压与流过的电流有关系式U ••=I R在信号源频率f 较低情况下，略去附加电感及分布电容的影响，电阻元件的阻值信号源频率无关，其阻抗频率特性R~f 如图9-1。
如果不计线圈本身的电阻R L ，又在低频时略去电容的影响，可将电感元件视为电感，有关系式I jX ULL••=感抗 fL XLπ2=感抗随信号源频率而变，阻抗频率特性X L ~f 如图9-1。
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I jXUCC••-= 容抗fCX C π21=容抗随信号源频率而变，阻抗频率特性X C ~f 如图9-1.f图 9-1C图9-22．单一参数R 、L 、C 阻抗频率特性的测试电路如图9-2所示。
途中R 、L 、C 为被测元件，r 为电流取样电阻。
改变信号源频率，测量R 、L 、C 元件两端电压U R 、U L 、U C ，流过被测元件的电流则可由r 两端电压除以r 得到。
3．元件的阻抗角（即相位差φ）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的频率特性曲线φ~f 。
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Y A 和Y B 两个输入端。
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，如图9-3所示，荧光屏上数的水平方向一个周期占n 格，相位差占m 格，则实际的相位差φ（阻抗角）为 度n360m ︒⨯=φ图13-3三、实验设备四、实验内容1．测量R 、L 、C 元件的阻抗频率特性。
实验线路如图9-2所示，取R=1K Ω，L=10mH ，C=0.1μF ，r =200Ω。
R—L—C,元件的阻抗特性和谐振电路实验报告
R—L—C,元件的阻抗特性和谐振电路实验报告实验报告课程名称：电工电子技术试验实验六：R—L—C 元件的阻抗特性和谐振电路班级：02（周四）学生姓名：学号：20XX年***-***** 专业：电子信息工程指导教师：学期：20XX年-20XX年学年春季学期**大学信息学院实验六R—L—C元件的阻抗特性和谐振电路一．实验目的1．通过实验进一步理解R，L，C的阻抗特性，并且练习使用信号发生器和示波器2．了解谐振现象，加深对谐振电路特性的认识3．研究电路参数对串联谐振电路特性的影响4．理解谐振电路的选频特性及应用5．掌握测试通用谐振曲线的方法二．实验原理与说明1．正弦交流电路中，电感的感抗XL=ωL=2πfL，空心电感线圈的电感在一定频率范围内可认为是线性电感，当其电阻值r较小，有rXL时，可以忽略其电阻的影响。
电容器的容抗Xc= 1 /ωC = 1 /2πfC。
当电源频率变化时，感抗XL和容抗Xc都是频率f的函数，称之为频率特性（或阻抗特性）。
典型的电感元件和电容元件的阻抗特性如图6-1。
f f XL XC0 0 (a) 电感的阻抗特性(b) 电容的阻抗特性图6-1信号发生器+ UC R0 1Ω C −信号发生器R0 −+ U L L1ΩU0 U0 (a) 测量电感阻抗特性的电路(b) 测量电容阻抗特性的电路图6-2 2．为了测量电感的感抗和电容的容抗，可以测量电感和电容两端的电压有效值及流过它们的电流有效值。
则感抗XL=UL/IL，容抗Xc=Uc/Ic。
当电源频率较高时，用普通的交流电流表测量电流会产生很大的误差，为此可以用电子毫伏表进行间接测量得出电流值。
在图6-2的电感和电容电路中串入一个阻值较准确的取样电阻R0，先用毫伏表测量取样电阻两端的电压值，再换算成电流值。
如果取样电阻取为1Ω，则毫伏表的读数即为电流的值，这样小的电阻在本次实验中对电路的影响是可以忽略的。
IC 3．在图6-3所示的RLC 串联电路中，当外加角频率为ω的正弦U 电压U时，电路中的电流为L rI= ?UwC R＇+ j(wL -1) R式中，R＇=R+r，r为线圈电阻。
实验十 R、L、C元件的阻抗频率特性
实验十 R 、L 、C 元件的阻抗频率特性一、实验目的1. 验证电阻，感抗、容抗与频率的关系，测定R ～f ，X L ～f 与Xc ～f 特性曲线。
2. 加深理解阻抗元件端电压与电流间的相位关系。
二、实验原理1.在正弦交变信号作用下，R 、L 、C 电路元件在电路中的抗流作用与信号的频率有关，如图10-1所示。
三种电路元件伏安关系的相量形式分别为：⑴纯电阻元件R 的伏安关系为I R U = 阻抗Z=R上式说明电阻两端的电压U 与流过的电流I 同相位，阻值R 与频率无关，其阻抗频率特性R ～f 是一条平行于f 轴的直线。
⑵ 纯电感元件L 的伏安关系为I jX U L L = 感抗ＸL ＝2πfL上式说明电感两端的电压LU 超前于电流I 一个90°的相位，感抗Ｘ随频率而变，其阻抗频率特性X L ～f 是一条过原点的直线。
电感对低频电流呈现的感抗较小，而对高频电流呈现的感抗较大，对直流电ｆ＝０，则感抗X L ＝０，相当于“短路”。
⑶纯电容元件C 的伏安关系为I jXc U C-= 容抗Ｘc ＝１/2πfC 上式说明电容两端的电压c U 落后于电流I 一个90°的相位，容抗Ｘc 随频率而变，其阻抗频率特性Xc ～f 是一条曲线。
电容对高频电流呈现的容抗较小，而对低频电流呈现的容抗较大，对直流电ｆ＝０，则容抗Xc ～∞，相当于“断路”，即所谓“隔直、通交”的作用。
三种元件阻抗频率特性的测量电路如图10-2 所示。
图中Ｒ、Ｌ、Ｃ为被测元件，r 为电流取样电阻。
改变信号源频率，分别测量每一元件两端的电压，而流过被测元件的电流Ｉ，则可由Ur/ｒ计算得到。
2. 用双踪示波器测量阻抗角元件的阻抗角（即被测信号ｕ和ｉ的相位差φ）随输入信号的频率变化而改变， 阻抗角的频率特性曲线可以用双踪示波器来测量，如图10-3所示。
阻抗角（即相位差φ）的测量方法如下：⑴在“交替”状态下，先将两个“Ｙ轴输入方式”开关置于“⊥”位置，使之显示两条直线，调ＹＡ和ＹＢ移位，使二直线重合，再将两个Ｙ轴输入方式置于“AC ”或“DC ”位置，然后再进行相位差的观测。
实验四RLC元件阻抗特性的测定
目录
CONTENTS
• 引言 • 实验原理 • 实验步骤与操作 • 数据处理与分析方法 • 结果讨论与对比验证 • 总结归纳与拓展延伸
01 引言
CHAPTER
实验目的
测定RLC元件的阻抗特性
通过实验手段，测量电阻（R）、电感（L）和电容（C）元件在 交流电路中的阻抗特性。
分析元件阻抗与频率的关系
探究不同频率下，RLC元件阻抗的变化规律，加深对交流电路中元 件性能的理解。
掌握阻抗测量方法
学习和掌握交流电路中阻抗的测量方法，为实际工程应用打下基础。
实验背景
交流电路基础
交流电路是电子设备和系统中广泛应用的电路形式，其电流和电压随时间变化而变化。在 交流电路中，电阻、电感和电容等元件的阻抗特性对电路性能有着重要影响。
VS
阻抗角（θ）
阻抗角是指交流电路中相电压和相电流之 间的相位差，又称为功率因数角，也可以 表述为复（数）阻抗的辐角。其数值上等 于正弦电压的相位减去正弦电流的相位。
频率响应与相位关系
频率响应
RLC元件的频率响应指的是在不同频率下，元件的阻抗、电流和电压等参数的变化规律。在交流电路中，当输入 信号的频率改变时，RLC元件的阻抗、电流和电压等都会发生变化。
件在交流电路中的阻抗特性，包括幅频特性和相频特性。
02
分析阻抗特性影响因素
探讨了元件参数、电源频率等因素对阻抗特性的影响，加深了对阻抗概
念的理解。
03
掌握实验技能和方法
通过实验操作，掌握了阻抗测量的基本方法，包括电路搭建、仪器仪表
使用和数据处理等技能。
阻抗特性在电路设计中的应用价值
滤波器设计
利用阻抗特性可以设计各种滤波器，如低通、高通、带通 和带阻滤波器等，实现对信号频率成分的选择性传输或抑 制。
实验七R.L.C元件阻抗频率特性
实验七 R.L.C元件阻抗频率特性一、实验目的1、验证R.L.C元件的频率特性.2、熟悉低频信号发生器/函数信号发生器等常用电子仪器的使用方法.二、实验原理正弦交流电可用三角函数表示，由最大值，频率f和初相三要素来决定。
在正弦稳态电路的分析中，由于电路中各处电压、电流都是同频率的交流电，所以电流、电压可用相量表示。
在频率较低的情况下，电阻元件通常略去其电感及分布电容而看成是纯电阻。
此时端电压与电流可用复数欧姆定律来描述：Ù=RÌ式中R为线性电阻元件，U与I之间无相角差。
电阻中吸收的功率为：P=UI=RI2因为略去附加电感和分布电容，所以电阻元件的电阻值与频率无关。
R-f关系如图7-1。
电容元件在低频也可略去其附加电感及电容极板间介质的功率损耗,因而可认为具有电容C。
在正弦电压作用下流过电容的电流与电压之间也可用复数欧姆定律来表示：Ù=X CÌ式中X C是电容的容抗，其值为：X C=1/jωc所以有Ù=(1/jωc)*Ì=（Ì/ωc）∠-900，电压U滞后于电流I的相角为900，电容中所吸收的平均功率为零。
电容的容抗与频率的关系X C-f曲线如图8-1电感元件因其导线绕成，导线有电阻，在低频时如略去其分布电容则它仅由电阻R L与L组成。
在正弦电流的情况下其复阻抗为:Z＝R L+jωL=√ R2+(ωL) 2∠Φ=z∠Φ其中R L为线圈导线电阻.阻抗角φ可由R L及L参数来决定: φ=tg-1ωL/R电感线圈上电压与流过的电流间关系为：Ù= (R L+jωL) Ì= z∠ΦÌ电压超前电流900,电感线圈所吸收的平均功率为：P= UI cosφ= RI2X L与频率的关系如图8-1.图7-1 R-f、X C-f、X L-f曲线三、实验设备GDDS实验装置DGJ实验装置序号名称型号或规格数量备注序号名称型号或规格数量备注1 低频信号发生器DDH-11 1 函数信号发生器DDH-1 12 交流电压表JDV-241 2 数字万用表1 自备3 交流电流表JDA-111 3 电阻R1 100Ω 1 电阻箱电阻4 电阻R1 100Ω 1 D01 4 电阻R2 100Ω 1 电阻箱电阻5 电阻R2 200Ω 1 D01 5 电阻R3 300Ω 1 电阻箱电阻6 电阻R3 300Ω 1 D01 6 电感线圈L=10mH 1 DGJ-057 电感线圈L=100mH1 互感器线圈D047 电容C=0.47μf1 互感器线圈DGJ-058 电容C=1μf1 D06 8 电阻R 200Ω 1 电阻箱9 电阻R 200ΩD01四、实验内容1、测量R-f特性.①实验线路如图7-2示,本线路除测量R-f特性外,还可验证纯电阻电路电压关系及电流关系.图7-2 R-f特性测量实验线路②调节信号源使f=1KHz,V=5V(GDDS)或3V(DGJ)保持不变.③测量并记录电阻上电压,记录于表7-1中:表7-1:测量值f(Hz)U AC（V）U BC（V）U AB（V）U AB+U BC=U AC? I R1(mA)I R2(mA)I R3(mA)I R2+ I R3=I R120040060080010002、X L-f特性测试实验线路如图7-3所示,R为限流电阻,Z为被测阻抗,调节信号源电压U(GDDS 的U=5V,DGJ的U=3V)不变，改变频率重复测量电感线圈上电压U Z.,电阻上电压U R列于表7-2:表7-2f(Hz) 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 U zU RI RX测X计误差%图7-3 X L-f特性测试实验线路(3)X C-f特性测量实验电路如图7-4所示,信号源电压U同(2)，调节信号源频率重复测量U C及U R列表7-3中.图7-4 X C-f特性测量实验电路f(Hz) 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 U CU RI RX测X计=1/2πfc误差五、实验报告(1)在方格纸上画出理想R,L,C元件阻抗特性.(2)根据实验画出实际R,L,C元件阻抗特性.六. 注意事项测量时互感器线圈电流不能超过额定值。
实验七RLC原件阻抗特性的测定概述
电路基础实验
一
实验目的
1、验证电阻、感抗、容抗与频率的关系，测定 R ～ f、 XL ～ f及Xc ～ f特性曲线。 2、加深理解R、L、C元件端电压与电流间的相位关系。
二
实验原理
1、在正弦交变信号作用下，R、L、C电路元件在电路 中的抗流作用与信号的频率有关，它们的阻抗频率特性 R ～ f，XL ～ f，Xc ～ f曲线如图11-1所示。
C
2fC
电路基础实验
二
实验原理
i iR R u A iL L S r 30 ur C iC
2、元件阻抗频率特性的
测量电路如图11-2所示
图中的r是提供测量回路电 流用的标准小电阻（电流 取样电阻），由于r的阻值 远小于被测元件的阻抗值， 因此可以认为AS之间的电 压就是被测元件R、L或C 两端的电压，流过被测元 件的电流则可由r两端的电 压Ur除以r所得。
实验内容
1、双踪示波器的自检
(1)通过电缆线将低频信号发生器输出的正弦信号接至如图11-2 的电路，作为激励源u，并用交流毫伏表测量，使激励电压的有 效值为U＝3V，并保持不变。
(2) 使信号源的输出频率从200Hz逐渐增至5KHz（用频率计测量）， 并使开关S分别接通R、L、C三个元件，用交流毫伏表测量Ur，并 计算各频率点时的IR、IL和IC(即Ur / r ) 以及R=U/IR、XL=U/IU及 XC=U/IC之值。将数据记入表11-1中
电路基础实验
二
实验原理
Z XL R
XC
0
f
图11-1 R、L、C电路元件阻抗频率特性电路基础实验二Fra bibliotek实验原理
1、在正弦交变信号作用下，电阻元件两端电压与流过的 RI 在信号源频率较低情况下，略去 电流有关系式： U 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11-1 2、如果不计线圈本身的电阻，又在低频时略去电容的 jX I 影响，可将电感元件视为纯电感，有关系式，U L 感抗 X L 2fL ，感抗随信号源频率而变，阻抗频率特 性如图11-1所示。 3、在低频时略去附加电感的影响，将电容元件视为纯 1 XC U jX I 电容，有关系式， 容抗：
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；姓名： 实验 3
；学号：
；
实验室： 21B394
RLC 元件阻抗特性的测量与研究（研究型）
一、实验目的与所需设备 1. 实验目的 (1) 巩固理解线性电阻、电感、电容在不同频率中的阻抗特性； (2) 学习研究信号发生器、示波器等电子仪器设备的使用方法； 2. 所需设备和器件 函数信号发生器，双踪示波器，交流电压表（毫伏表） ，电阻箱，电容箱，电感箱 二、实验内容 1.仪器使用。按照表 3-1 的要求设置函数信号发生器的输出波形及参数。然后用示波器观察函 数信号发生器的输出波形并测量所需电参数。用毫伏表测量输出信号的有效值。将测量的数 据记入到表 3-1 中。毫伏表或示波器一定要和函数信号发生器“共地” ，即测量设备的黑色鳄 鱼夹要和函数信号发生器的黑色鳄鱼夹相连。
表 3-1 周期信号电参数数据表
函数信号发生器设置参数 波 形 频 率 周 期 峰 峰 值 3V 5ms 50kHz 4V 2.4V × 有 效 值 频 率 周 正弦波 正弦波 方 波 100kHz 示波器测量值 期 峰 峰 值 有 效 值 毫伏表测量值 有 效 值
2.测定元器件阻抗的频率特性。
（a）
X C实验
X C理论
相对误差
0.1
0.3
0.4
0.5
0.7
0.9
1.2
3
6
10
四、研究型进阶实验： RLC 串联谐振电路特性的研究
图 3.2 串联谐振频率特性的实验电路图
电路如图 3.2 所示，函数信号发生器输出正弦波信号，串联电路谐振时电流最大，所以 在 R 上的电压降也最大，据此很容易找出谐振频率，即将信号源输出某一幅度，信号源频率 在理论计算的谐振频率附近，调节频率，使毫伏表指示为最大值，即为谐振点。此时信号源 的频率即为电路的谐振频率 f 0 。 U S 0.5 V ， L 10mH， C 0.1μF， R=300 。 自拟表格， 试确定实验的谐振频率点，并测出 U R ，算出谐振时的电流 I 保持 0.5V 不变。
UR 。注意在测量 f 0 、 的频率特性测试表
f /kHz U S (V) U L (mV) U R 0 (mV) I (mA)
X L实验 X L理论
相对误差
5
10
20
30
40
50
60
70
80
100
表 3-3 电容元件 C 的容抗的频率特性测试表
f /kHz U S (V) U C (mV) U R 0 (mV) I (mA)
(b)
图 3.1 元件阻抗的频率特性的实验电路图
按图连接电路，信号发生器选择电压输出端为有效值 2V 正弦波，信号源频率从 5kHz 到 100kHz 之间变化， R=300 ， L=10mH ，测量电感俩端电压和取样电阻俩端电压，数据填入表 32。然后将 L 换为电容 C=0.1uF ，图 3.1(b)，容抗的幅频特性测量结果填入表 3-3 中。 三、注意事项 1. 注意事项 (1) 预习过程中应对关键理论值进行计算或对数据变化趋势做理论上的估计，以便在实验过 程中及时发现异常现象； (3) 所有需要测量的数据均以仪表实测读数为准； (4) 函数信号发生器的输出的俩个鳄鱼夹禁止接到一起导致电源短路； (5) 示波器和函数信号发生器和毫伏表注意“共地” 。