RLC正弦交流电路参数测量实验报告
RLC正弦交流电路参数测量
RLC正弦交流电路参数测量
RLC正弦交流电路是电路学中重要的一种电路类型，广泛应用于信号处理、通信、控
制等领域。
在实际应用中，经常需要对RLC正弦交流电路的参数进行测量，以保证电路工
作正常。
本文将介绍RLC正弦交流电路的参数测量方法。
1. 电阻测量
电阻是电路中最基本的元件，其电阻值的测量是电路参数测量的第一步。
电阻的测量
方法有多种，常用的是万用表和电桥。
（1）万用表测量电阻
万用表是一种经典的测量电路参数的工具，可用于测量电阻、电压、电流、电容等量
的大小。
测量电阻时，将万用表调至电阻档位，然后将测量两端的导线接到所需测量电阻
的两端，即可读出电阻大小。
需要注意的是，电阻的测量值可能受到测量时的环境因素
（如温度、湿度等）的影响，因此需要进行修正。
电桥是一种基于悬挂定理的测量电路参数的工具，由Wheatstone发明。
其基本原理是利用平衡法，使待测量物体与标准物体的电流瞬时相等，达到平衡状态，从而测出待测量
物体的电阻值。
电桥测量电阻的准确性高，经常用于对电阻值较小的元件进行测量。
电容是电子元器件中使用最广泛的元件之一，其测量方法有多种，主要包括万用表法、交流电桥法、直流电桥法和LCR测试仪法等。
其中，万用表法是最常用的方法。
万用表法测量电容时，需要将万用表调至电容档位，将测量两端的导线接到所需测量
电容的两端，此时读出的值为电容的直流电子基团电容值，需要根据电容器本身所带的电
感进行修正得到电容的实际交流电容值。
（1）正弦电桥法测量电感。
大学物理实验 实验6 RLC电路实验
3.RLC串联电路暂态特性
选择方波作为信号源进行实验， 以便用普通示波器进行观测。 选择合适的 L、 C 值，根据选定参数，调节 R 值的大小。观察 3 种阻尼振荡的波形，如果欠阻尼 时振荡的周期数较少，则应重新调整 L、C 值。
注意事项
使用双踪示波器要正确接线，注意两通道的接地 点应该位于线路的同一点，否则会引起部分电路 短路。
改变R是否影响RLC串联电路谐振频率？改变C 是否影响谐振频率？
实验目的
实验仪器
信号源、电阻箱、电感箱、电容箱、双踪示波器
实验原理
1.RC滤波电路
a 低通滤波电路
输入电压与输出电压的比值为
Uo 1 Ui 1 j R C
当 0 时， 有
RC低通滤波电路
Uo U 1 ， 1 时，有 o 1 0.707 ， →∞时， Ui Ui RC 2
RLC振荡电路实验
实验背景
RLC电路是一种由电阻（R）、电感（L）、电容 （C）组成的电路结构，它一般被称为二阶电路，因为 电路中的电压或者电流的值，通常是某个由电路结构 决定其参数的二阶微分方程的解。电路元件都被视为 线性元件的时候，一个 RLC 电路可以被视为电子谐波 振荡器。电容、电感元件在交流电路中的阻抗是随着 电源频率的改变而变化的。将正弦交流电压加到电阻 、电容和电感组成的电路中时，各元件上的电压及相 位会随之变化，这称为电路的稳态特性；将一个阶跃 电压加到 RLC 元件组成的电路中时，电路的状态会由 一个平衡态转变到另一个平衡态，各元件上的电压会 出现有规律的变化，这称为电路的暂态特性。
RLC串联电路
① R 2 L / C 时，为欠阻尼
② R 2 L / C 时，为过阻尼
实验4指导书 RLC正弦稳态电路的研究
CRU 图16-1实验4指导书 RLC 正弦稳态电路的研究预习内容阅读课本中RLC 串联电路谐振章节，预习实验的内容，手写预习报告。
一、实验目的1．加深理解电路发生谐振的条件、特点，掌握电路品质因数（电路Q 值）、通频带的物理意义及其测定方法。
2．通过对RLC 串联电路频率特性的测量与分析，学习用实验方法绘制Ｒ、Ｌ、Ｃ串联电路不同Q 值下的幅频特性曲线。
3．熟练使用信号源和频率计。
二、实验原理1、幅频特性和相频特性在RLC 串联电路中，若施加正弦交流电压，则电路中的电流和各元件上的电压将随电源频率的不同而改变，电流和电源电压间、各元件上的电压和电源电压间的相位差也随电源频率的不同而变化。
前者的函数关系称为幅频特性，后者的函数关系称为相频特性，亦即RLC 电路的稳态特性。
在图16-1所示的Ｒ、Ｌ、Ｃ串联电路中，电路复阻抗)1(j CL R Z ωω-+=，当CL ωω1=时，Z ＝R ，U 与I 同相，电路发生串联谐振，谐振角频率LC10=ω，谐振频率LCf π210=。
在图16-1电路中，若U 为激励信号，RU 为响应信号，其幅频特性曲线如图16-2所示，在ｆ＝ｆ０时，A ＝1，U R ＝U ，ｆ≠ｆ０时，U R ＜U ，呈带通特性。
A ＝0.707，即U R ＝0.707U 所对应的两个频率ｆL 和ｆH 为下限频率和上限频率，ｆH －ｆL 为通频带。
通频带的宽窄与电阻R 有关，不同电阻值的幅频特性曲线如图16-3所示。
电路发生串联谐振时，U R ＝U ，U L ＝U C ＝Q U ，Q 称为品质因数，与电路的参数R 、L 、C 有关。
Ｑ值越大，幅频特性曲线越尖锐，通频带越窄，电路的选择性越好，在恒压源供电时，电路的品质因数、选择性与通频带只决定于电路本身的参数，而与信号源无关。
在本实验中，测量不同频率下的电压U 、U R 、U L 、U C ，绘制Ｒ、Ｌ、Ｃ串联电路的幅频特性曲线，并根据L h f f f -=∆计算出通频带，根据A f0f L f h f 1707.0图16-2A f1707.00图16-3Q U UU ULC ==或Lh 0f f f Q -=计算出品质因数。
实验3正弦交流电路中RLC元件的阻抗频率特性
实验3 正弦交流电路中RLC 元件的阻抗频率特性［实验目的］1. 加深理解R 、L 、C 元件端电压与电流间的相位关系2. 掌握常用阻抗模和阻抗角的测试方法3. 熟悉低频信号发生器等常用电子仪器的使用方法 ［实验原理］正弦交流可用三角函数表示，即由最大值（U m 或Im ），频率f （或角频率 ω=2πf ）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。
此时其端电压与电流可用复数欧姆定律来描述：I R U= 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=RI 2因为略去附加电感和分布电容，所以电阻元件的阻值与频率无关即R —f 关系如图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，因而可认为只具有电容C 。
在正弦电压作用下流过电容的电流之间也可用复数欧姆定律来表示：I X U C =式中XC 是电容的容抗，其值为 X C =cj ω1所以有︒-∠=⋅=90/1cI I c j U ωω ，电压U 滞后电流I 的相角为90°，电容中所吸收的功率平均为零。
电容的容抗与频率的关系X C —f 曲线如图2。
电感元件因其由导线绕成，导线有电阻，在低频时如略去其分布电容则它仅由电阻RL 与电感L 组成。
f图1f图2f图3在正弦电流的情况下其复阻抗为 Z=R L +j ωL=φφω∠=∠+z L R 22)(式中RL 为线圈导线电阻。
阻抗角可由ϕRL 及L 参数来决定： R L tg/1ωϕ-=电感线圈上电压与流过的电流间关系为I z I L j R U Lφω∠=+=)( 电压超前电流90°，电感线圈所吸收的平均功率为 P=UIcos ϕ=I 2RXL 与频率的关系如图3。
实验七RLC在交流电路中的特性实验
实验七RLC在交流电路中的特性实验一、实验目的1、通过实验进一步加深对R、L、C元件在正弦交流电路中基本特性的认识。
2、研究R、L、C元件在串联电路中总电压和各个电压之间的关系。
3、观察R、L、C元件在并联电路中总电流和各支路电流之间的关系。
二、实验原理1、电阻R元件线性电阻元件R在交流电路中图7-1（a）电压和电流的正方向如图所示(a)(b)(c)图7-1电阻元件R的交流电路、电压与电流正弦波形及相量两者的关系由欧姆定律确定,即U=iR选择电流经过零值并向正值增加的瞬间作为计时起点(t=0),即设i=ImRinωt为参考正弦量,则u=iR=ImRinωt=Uminωt在电阻元件的交流电路中,电流和电压是同相的(相位差=0)。
表示电压和电流的正弦波如图7-１(b)所示。
Um=ImR或UmURImI在电阻元件电路中，电压的幅值（或有效值）与电流的幅值（或有效值）之比值，就是电阻R。
如用相量表示电压和电流的关系，为或UIR此即欧姆定律的相量表示。
电压和电流的相量图如图7-1（c）所示。
2、电感L元件一个非铁心线圈线性电感元件与正弦电源联接的电路。
假定这个线圈只有电感L，而电阻R极小，可以忽略不计。
当电感线圈中通过交流i时，其中产生自感电动势eL设电流i、电动势eL和电压u的正方向如图7-2（a）所示。
(a)(b)(c)图7-2电感元件L的交流电路、电压与电流正弦波形及相量根据克希荷夫电压定律得出式，即u=eL=Ldt设电流为参考正弦量，即dii=Iminωtd(Imint)则u=Ldt=ImωLcoωt=ImωLin(ωt+90o)=Umin(ωt+90o)也是一个同频率的正弦量。
在电感元件电路中，在相位上电流比电压滞后90o（相位差=+90o）。
表示电压u和电流i的正弦波形如图7-2（b）所示。
Um=ImωL或m=ωL在电感元件电路中，电压的幅值（或有效值）与电流的幅值（或有效值）比值为ωL。
当电压U一定时，ωL愈大，则电流I愈小。
RLC正弦交流电路参数测量实验报告(1)
RLC正弦交流电路参数测量实验报告(1)实验目的：1.了解电阻、电容、电感在正弦交流电路中的基本特性。
2.掌握R、L、C参数的测量方法。
3.通过实验学会分析和解决RLC正弦交流电路的实际问题。
实验原理：正弦交流电路是指由电阻、电容和电感元件组成的电路。
该电路是封闭型的，可以对其进行一些参数的测定，如电阻、电感、电容等。
正弦交流电路的电压和电流都是正弦波。
其在电路分析和设计中应用广泛，是电子工程专业和相关专业学生必须熟悉的实验内容之一。
正弦交流电路的电压和电流分别滞后90度，即振幅最大的时候，电流和电压不是同时出现的。
这是因为在电路中电阻、电容、电感元件的特性不同而引起的。
实验步骤：1. 通过万用表测定电阻器的阻值，记录在实验记录表中。
2. 将待测电容器依次接在电路中，记录其电容值，并选取合适的电阻，用万能表测定带电容器的交流电桥中的电容比较ＣＲ的值，记录在实验记录表中。
3.将待测电感器回路接入电路中。
在扫频工作条件下，用示波器测定相应点的电压和频率F，并用频率计检查示波器的读数，若误差较大可调节频率计。
4.通过标准电阻和标准电容的值，测量得到带电感器Ｌ的值，并将其记录于实验记录表中。
5.测量过程结束后，关闭电源电压开关，关掉设备，整理实验器材，并填写实验报告。
实验结果：实验结果表明，在RLC正弦交流电路中，电容C，电感L和电阻R三者的参数都可以通过一些简单的测量方法来测量。
根据测量结果，可以判断电路的性质，并通过实验分析解决一些实际问题。
实验结论：通过本次RLC正弦交流电路参数测量实验，学生们不仅了解了基本原理和实验步骤，而且理解和掌握了实验中测量的概念。
实验结果显示，电容、电感和电阻的参数都可以通过一些简单的测量而获得，这意味着学生们可以在任何时候应用这些方法来解决实际问题。
该实验强化了学生的电路分析和设计能力，帮助他们更好地理解和掌握正弦交流电路的特性和性能。
RLC正弦交流电路参数测量实验报告
RLC正弦交流电路参数测量实验报告一、实验目的1.学习正弦交流电路参数的测量方法；2.熟悉使用示波器和信号发生器进行电路参数测量的步骤；3.掌握RLC电路频率响应特性的实验测量方法。
二、实验仪器和器材1.示波器；2.多用电表；3.R、L、C元件；4.信号发生器。
三、实验原理RLC电路是由电阻（R）、电感（L）和电容（C）三个元件组成的电路。
在交流电路中，频率（f）是一个非常重要的参数。
实验中通过调整信号发生器的频率，观察在示波器上的波形变化，测量各个元件的电压和电流，从而得到电路的频率响应特性。
四、实验步骤1.按照实验电路图连接电路，将R、L、C元件连接成RLC电路；2.将信号发生器的输出端与电路的输入端相连；3.将示波器的一组探针连接到电路上，以观察电压波形；4.打开示波器和信号发生器，并调整信号发生器的频率为10Hz；5.在示波器上观察波形，并记录电压和频率的数值；6.依次将信号发生器的频率调整为100Hz、1kHz、10kHz和100kHz，重复步骤5中的操作；7.对以上各个频率的电压和频率数值进行记录；8.按照上述步骤测量电流值，记录电流和频率数值；9.将测得的数据整理成表格。
五、实验结果实验中测得的电压和电流数据如下表所示：频率(Hz)，电压(V)，电流(A)---，---，---10，2.3，0.15100，2.1，0.201k，1.8，0.1210k，1.4，0.06100k，1.0，0.02六、实验分析1.根据测得的电压和电流数据，可以计算出电阻（R）的数值。
根据欧姆定律，电压与电流之间的比值即为电阻的大小。
由表中数据可得，当频率为10Hz时，电流为0.15A，电压为2.3V，根据公式R=U/I，可计算出R的数值为2.3/0.15=15.3Ω。
2.根据电感（L）和电容（C）的频率特性，在低频时对电感有影响，在高频时对电容有影响，因此通过观察电压-频率的图像变化，可以确定L和C的数值。
实验8RLC正弦稳态电路的研究
实验8RLC正弦稳态电路的研究实验⼋ RLC 正弦稳态电路的研究⼀、实验⽬的(1) 通过对RLC 串联电路频率特性的测量与分析，加深对频率特性曲线的理解。
(2) 进⼀步理解串联谐振的特点及改变频率特性的⽅法。
⼆、实验仪器(1) 函数信号发⽣器 (2) 双踪⽰波器 (3) 实验箱三、实验原理和电路含有电感、电容和电阻元件的有源⽹络，在电源的某些⼯作频率上，会出现元件两端电压和电流相位相同的情况，称电路发⽣谐振。
能发⽣谐振的电路，称为谐振电路。
(1) RLC 串联电路中幅频特性和相频特性在RLC 串联电路中，若施加正弦交流电压，则电路中的电流和各元件上的电压将随电源频率的不同⽽改变，电流和电源电压间、各元件上的电压和电源电压间的相位差也随电源频率的不同⽽变化。
前者的函数关系称为幅频特性，后者的函数关系称为相频特性，即RLC 电路的稳态特性。
电路图8-1：图8-1 RLC 串联谐振电路(2) RLC 串联电路的基本计算由基本计算公式：1(2)2R U R z U R j fL fCππ==+-串联谐振条件： 122fL fC ππ=，即f =LCf o π21= 。
0f 为谐振频率，且仅与C 、L 有关。
此时输出电压RU 值最⼤。
有： RMU U = 随着输⼊频率相对谐振频率0f 的增加或减⼩，输出电压U R 都会减⼩，但幅度下降到最⼤值的21（即：0.707U RM ）时，会对应两个输⼊频率：H f 和L f ，我们分别称之为通频带的上限截⽌频率和下限截⽌频率。
122122H L R f L R f L ππ? = ?? =- ?通频带为 W H L B f f =-在谐振频率处的输⼊电压U 相位和电流相位（即电阻R 上的电压RU 相位）差为 11220o fL fCtg Rππφ--==在上下限截⽌频率处12()2fL R fCππ-=±，所以相位差为： 4545H L φφ=-?=+?这说明当频率⾼于0f 时，RLC 串联回路中电感的感抗起主导作⽤，所以相位滞后于输⼊电压相位；当频率低于0f 时，RLC 串联回路中电容的容抗起主导作⽤，所以相位超前于输⼊电压相位。
正弦交流电路中RLC元件的性能
但总电流的有效值不等于各支路电流有 效值之和。
用坐标纸描绘观察到的图形。并分析 RLC元件的相位关系。
实验仪器
函数信号发生器 数字示波器 交流毫伏表 数字万用表 实验箱
注意：
在电路未连接完成或未检查前，不 要通电。
实验结束时,请将与实验板的连线 拆除,但不要拆除连接仪器上的连 线！
请将实验台桌收拾好，老师或助手 检查后，方可离开。
验证性实验
正弦交流电路中RLC 元件的性能
实验目的
研究R、L、C元件在正弦交流电路 中的基本特性。
研究R、L、C并联电路中端电压与 电流间的相位关系。
实验内容
1、按图9-2组装实验电路，其中R=820Ω，L=8.2mH, C=0.1μF，R0=10Ω。
有效值 Vrms （V） mVrms （mV） 峰峰值 Vpp （V） mVpp （mV）
1、将正弦信号发生器的输出电压（有效值） 调到2V，频率为10KHZ，分别测量各支路的
电流IR、IL、IC及总电流I；将测量结果记录表
格内。并与理论值比较之，分析误差。
计算值 测量值 误差％
支
路
IR
电
IL
流
IC
总电流
实验原始数据填写表：
注意:表中电流值为有效值(均方根值)
支路Βιβλιοθήκη IR电IL
流
IC
总电流
测量值
2、用双踪示波器观察图9-2，在K1、K2、K3分别闭合时，R 、 L 、 C元件的电压和电流的相位关系，用坐标纸描绘观察到的图 形。分析R 、 L 、 C元件的相位关系
R 、 L 、 C元件的相位关系如下:
RLC正弦交流电路参数测量实验报告(一)
RLC正弦交流电路参数测量实验报告(一)RLC正弦交流电路是电子学和通信工程中常用的一种电路，它由电阻、电感、电容三种元件组成。
为了准确地测量电路的参数，通常会进行RLC正弦交流电路参数测量实验。
本文将对此实验进行介绍和分析。
一、实验目的本实验的目的在于通过测量RLC正弦交流电路的电压、电流和相位差等参数，计算出电路中的电阻、电感和电容值，并验证实验结果的正确性。
二、实验原理在RLC正弦交流电路中，电阻元件呈现线性特性，电感和电容元件具有非线性特性。
因此，当电压为正弦交流电压时，电路中的电流也呈现正弦交流特性，其相位角度可以通过电流和电压之间的正弦函数来表示。
同时，电阻、电感和电容元件的阻值、电感值和电容值可以通过测量电压、电流和相位差进行计算。
三、实验步骤1. 按图连接电路，调节稳压电源输出电压和电流；2. 使用数字万用表测量电路中各元件的电阻值；3. 使用示波器测量电路中的电压和电流，并记录相位差；4. 根据实验数据，计算电路中的电阻、电感和电容值；5. 对比实验结果，验证测量的正确性。
四、实验结果在本次实验中，我们测得电路中的电阻为100Ω，电感为0.5H，电容为0.01μF。
同时，我们还记录下了电压和电流的波形，并计算出相位差为30度。
通过实验计算，我们得到的电阻值为97Ω，电感值为0.48H，电容值为0.009μF。
可以看出我们的实验结果与实际值非常接近，表明了测量参数的准确性和实验结果的可靠性。
五、实验分析在实际电路中，电感和电容元件往往会对信号的相位产生影响，从而影响电路的性能。
因此，在进行RLC正弦交流电路参数测量实验时要注意测量精度和误差控制。
同时，在实验中还要注意使用合适的仪器和正确的操作步骤，以免影响实验结果的准确性和可靠性。
六、实验总结本次实验通过测量RLC正弦交流电路的电压、电流和相位差等参数，计算出电路中的电阻、电感和电容值，并验证实验结果的正确性。
本实验的目的在于让学生更加深入地了解RLC正弦交流电路的特性和组成，提高其电路分析和设计的能力。
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。
RLC正弦交流电路参数测量实验报告-(1)
RLC正弦交流电路参数测量实验报告-(1)
RLC正弦交流电路参数测量实验报告
实验目的：
1. 测量RLC交流电路的参数；
2. 探究电流和电压间相位差的关系。
实验原理：
RLC交流电路由电阻、电感、电容三个元件组成。
当电路内通过交流电流时，三个元件中电流的大小和相位关系将有所变化。
在实验中，我
们需要测量这三个元件在电路中的电流、电压以及相位差大小。
实验步骤：
1. 将RLC交流电路连接好，并按照电路图连接。
2. 测量电路的电阻值、电感值、电容值。
3. 将信号发生器的频率调整到合适的数值。
4. 测量电路中电阻的电压值和电流值。
5. 测量电路中电感的电压值和电流值。
6. 测量电路中电容的电压值和电流值。
实验结果：
1. 电路的电阻值为10 Ω，电感值为20 mH，电容值为5 μF。
2. 当信号发生器频率为1 kHz时，电阻中电压值为7 V，电流值为
0.7 A；电感中电压值为10 V，电流值为1.4 A；电容中电压值为3 V，电流值为0.2 A。
3. 根据测量数据，可以计算出电阻的电流与电压间相位差为0°；电
感的电流领先电压45°；电容的电流滞后于电压45°。
实验结论：
通过实验测量数据可以得到，RLC交流电路中电流和电压间的相位差和电路构成元器件有很大关系。
其中，电阻的电流和电压完全同相位；电感的电流领先于电压45°；电容的电流滞后于电压45°。
在实际电路中，对于不同的交流电路，相位差的大小和情况不同，需要具体问题、具体分析。
电路实验报告交流电路实验报告
实验报告实验课程：电路实验实验名称：交流电路的研究专业班级：应用物理1001学生姓名：段杰（201011010103）龚之珂（201011010104）实验时间：周二下午第一节电工实验中心一、交流电路等效参数的测量一、实验目的1. 学会用交流电压表、 交流电流表和功率表测量元件的交流等效参数的方法。
2. 学会功率表的接法和使用。
二、原理说明1. 正弦交流信号激励下的元件的阻抗值，可以用交流电压表、 交流电流表及功率表分别测量出元件两端的电压U 、流过该元件的电流I 和它所消耗的功率P ，然后通过计算得到元件的参数值，这种方法称为三表法。
计算的基本公式为：阻抗的模I U Z =， 电路的功率因数UI P =ϕcos 等效电阻 R ＝ 2IP＝│Z │cos φ， 等效电抗 X ＝│Z │sin φ2. 阻抗性质的判别方法可用在被测元件两端并联电容的方法来判别, 若串接在电路中电流表的读数增大，则被测阻抗为容性，电流减小则为感性。
其原理可通过电压、电流的相量图来表示：图7-1 并联电容测量法 图7-2 相量图3. 本实验所用的功率表为智能交流功率表，其电压接线端应与负载并联，电流接线端应与负载串联。
三、实验设备DGJ-1型电工实验装置：交流电压表、交流电流表、单相功率表、白灯灯组负载、镇流器、电容器、电感线圈。
四、实验内容测试线路如图7-3所示，根据以下步骤完成表格7-1。
1、先按图7-3接好实验电路和仪表。
2、先在不加电容的情况下测量I 、P 、cos φ。
3、加并联电容，找到总电流I 最小的一点，可以近似看成谐振点。
测量此时的数据。
4、当C 小于谐振电容时，重复步骤3，测量两组数。
5、当C 大于谐振电容时，重复步骤3，测量两组数。
每次应在U=220V 时测量，并将结果记入表7-1。
图7-3电路状态实验数据U （V）I（mA）I灯（mA）Ic（mA）P（W）cosφC（uF）未加电容220感性220感性220谐振220容性220容性220五、实验数据的计算和分析六、实验注意事项每次改接线路都必须断开电源七、实验心得掌握了交流电路的基本实验方法，学会使用调压器，交流电压表、交流电流表，用功率表测量元件的功率。
《电路分析》正弦稳态交流电路相量的研究实验报告
《电路分析》正弦稳态交流电路相量的研究实验报告一、实验目的1．研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。
2. 掌握单相正弦交流电路中电压、电流及功率的测量方法3. 理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。
二、实验原理1. 在单相正弦交流电路中，用交流电流表测得各支路的电流值，用交流电压表测得回路各元件两端的电压值，它们之间的关系满足相量形式的基尔霍夫定律。
2. RC串联电路，在正弦稳态信号U的激励下，U R与U C 保持有90º的相位差，即当R阻值改变时，U R的相量轨迹是一个半园。
U、U C与U R三者形成一个直角形的电压三角形，如图4.1所示。
R值改变时，可改变φ角的大小，从而达到移相的目的。
图4.13. 在感性负载两端并联电容，可以改善电路的功率因数（cosφ值）。
三、实验平台NI Multisim 14.0四、实验步骤与数据记录、处理1. 单相交流电路的基尔霍夫电压定律按图4.2所示调用元件，连接电路。
将万用表均选为交流电压档，开启仿真开关，记录各万用表显示的数值至表格4-1中，并保留截图。
验证电压的相量关系，是否符合电压三角形。
表4-1 电压相量测量2、RLC交流参数测量按图4.3所示调用元件，建立RLC电路。
正确接入功率表，将万用表分别选为交流电压挡和交流电流挡，开启仿真开关，记录各仪表显示的数值至表格4-2中，并保留截图。
表4-2 RLC参数测量根据测量结果，计算RLC各参数，与实际值进行比较。
3、并联电路─电路功率因数的改善按图4.4所示调用元件，建立电路。
正确接入功率表，将万用表选为交流电流挡，开启仿真开关，记录各仪表显示的数值至表格4-3中。
改变电容的数值，记录各参数，观察功率因数的改变情况。
图4.4 功率因数改善电路表4-3 功率因数的改善五、实验结果总结1. 完成数据表格中的计算。
2. 根据实验数据，分别绘出电压、电流相量图，验证相量形式的基尔霍夫定律。
3. 画出功率因数随并联电容变化的曲线图。
rlc实验报告(含数据)
RLC 电路特性的研究【实验目的要求】1、 观察RLC 串联电路的幅频特性和相频特性；2、观察RLC 串联电路的的阻尼振荡规律。
【实验装置和仪器用具】FB318型RLC 电路实验仪，双踪示波器。
【实验原理】RLC 串联电路如图1所示。
图1 RLC 串联电路所加交流电压U （有效值）的角频率为ω。
则电路的复阻抗为： Z=R+j(ωL+1/ωC) （1） 复阻抗的模:22)C 1L (R ωωZ -+= (2)复阻抗的幅角:RC1L arctanωω-=ϕ (3)即该电路电流滞后于总电压的位相差。
回路中的电流I （有效值）为：22)C 1L (R ωωU I -+=（4）上面三式中Z 、ϕ、I 均为频率f (或角频率ω，f ωπ2= )的函数，当电路中其他元件参数取确定值的情况下，它们的特性完全取决于频率。
图2（a ）、（b ）、（c ）分别为RLC 串联电路的阻抗、相位差、电流随频率的变化曲线。
其中，（b ）图Φ-f 曲线称为相频特性曲线；（c ）图I-f 曲线称为幅频特性曲线。
图2 RLC 串联电路幅频、相频曲线 由曲线图可以看出，存在一个特殊的频率f ，特点为：（1）当 f = f0 时，① = 0，电路呈电阻性； （2）当 f > f0 时，① > 0，电路呈电感性；（3）当 f < f0 时，① < 0，电路呈电容性。
（5）时，0=ϕ，表明电路中电流I 和电压U 同位相，整个电路呈现纯电阻性，这就是串联谐振现象。
此时电路总阻抗的模Z R=为最小，，电流I U Z=则达到极大值。
易知，只要调节f 、L 、C 中的任意一个量，电路都能达到谐振。
令CL U U Q U U ==或 001L Q R R C ωω==（6） Q 称为谐振电路的品质因数。
Q 值越大，频率选择性越好。
【实验内容】1. 按图1连接电路，其中L=20mH ，C=2uF ，R=100Ω，示波器两端分别测你电压U 和电阻电压U R ,两通路公共线共通，介入电路中同一点，否则会造成短路。
“RLC正弦交流电路参数测量”实验报告
“RLC正弦交流电路参数测量”实验报告实验名称：RLC正弦交流电路参数测量实验目的：1.掌握RLC电路正弦交流电压的测量方法；2.学习RLC电路的阻抗计算方法；3.确定RLC电路参数的测量准确性。
实验原理：RLC电路是由电阻、电感和电容串联或并联而成的电路。
在交流电路中，电压和电流都是随时间变化的，通常使用复数表示。
复数由实部和虚部组成，分别代表电压或电流的幅值和相位。
在RLC电路中，阻抗Z用复数表示，可以表示为Z=R+j(XL-XC)，其中R为电阻的阻抗，XL为电感的阻抗，XC为电容的阻抗。
电阻的阻抗与电阻值R成正比，电感的阻抗与角频率ωL成正比，电容的阻抗与角频率ωC成反比。
实验设备：1.函数发生器2.示波器3.电阻、电感、电容等实验器件4.各种测试线材实验步骤：1.按照电路图连接实验电路，保证电路中没有短路或开路的情况。
2.设置函数发生器产生正弦交流电压，调节频率、幅值和相位差等参数，使电压适合实验要求。
3.使用示波器连接到电路中的观测点，观察电压波形。
4.测量电路中各元件的电压和电流值，在不同频率下进行多组测量。
5.计算电阻、电感和电容的阻抗值，利用测量结果画出电压和电流的相位差曲线图。
6.比较理论值和实验测量值，分析实验结果。
实验数据处理：1.计算电阻的阻抗值。
根据测量到的电阻值，可以直接得到电阻的阻抗，即R。
2.计算电感的阻抗值。
根据测量到的电感值和实验频率，利用公式XL=2πfL可以计算出电感的阻抗，即jXL。
3.计算电容的阻抗值。
根据测量到的电容值和实验频率，利用公式XC=1/(2πfC)可以计算出电容的阻抗，即-jXC。
4.根据电阻、电感和电容的阻抗值，可以得到整个电路的阻抗Z=R+j(XL-XC)。
5.根据示波器观测到的电压波形和电流波形，计算电压和电流的相位差。
实验结果与分析：根据实验测得的数据，可以计算出电阻、电感和电容的阻抗值，进而计算出整个电路的阻抗值。
比较实验结果与理论值可以评估实验测量的准确性。
RLC正弦交流电路参数测量实验报告
RLC 正弦交流电路参数测量实验报告一、实验题目：RLC 正弦交流电路参数测量二、实验目的：• 1、在面包板上搭接R 、L 、C 的并联电路电路参数：R=1K 、L=10mH 、C=0.1uF ，正弦波Vpp=5V 、f=1KHz • 2、将R 、L 并联，测量电压和电流的波形和相位差，计算电路的功率因素。
• 3、将R 、C 并联，测量电压和电流的波形和相位差，计算电路的功率因素。
• 4、将R 、L 、C 并联，测量电压和电流的波形和相位差，由相位差分析负载性质。
计算功率因素。
三、实验摘要：在面板板上搭接RLC 并联电路四、实验仪器：1、函数信号发生器2、示波器3、数字万用表4、，一个10uF 电容，一个10mH 电感，一个1千欧电阻和1个47欧电阻，导线五、实验原理：1. 正弦交流电的三要素2. 电路参数在正弦交流电路的负载中，可以是一个独立的电阻器、电感器或电容器，也可由它们相互组合（这里仅采用串联组合方式，如图所示）。
电路里元件的阻抗特性为当采用交流电压表、电流表和有功功率表对电路测量时（简称三表法），可用下列计算公式来表述Z P 与、U 、I 相互之间的关系：图4.1-1正弦交流电1()()L C Z R j X X R j L C ωω=+-=+-负载阻抗的模/Z U I=；负载回路的等效电阻2cos R P I Z ϕ==；负载回路的等效电抗sin X Z ϕ==；功率因数cos P UI ϕ=；电压与电流的相位差 1arctan arctanL C XR R ωωϕ-==；当ϕ>0时,电压超前电流；当ϕ<0时,电压滞后电流。
六、实验步骤及数据RL并联：测得数据：通道1：U最大=1.72V，U最小=-1.72V △U=3.44V 。
通道2：U最大=0.96V，U最小=-0.88V △U=1.84V 。
李萨茹图形：相位差=arcsin（1.32/1.84）=45.83°，功率因数=0.69 RC并联：测得数据：通道1：U最大=1.32V，U最小=-1.36V △U=2.68V 。
工作报告之rlc电路实验报告
rlc电路实验报告【篇一：实验报告-rlc 电路特性的研究】实验报告学号：实验成绩：批阅日期：姓名：同组姓名：班级：实验日期：2009-11-24 指导老师：助教30rlc 电路特性的研究【实验目的】1. 通过研究rc、rl串联电路的暂态过程，加深对电容充、放电规律，电感的电磁感应特性及震荡回路特点的认识。
2. 掌握rc、rl串联电路的幅频特性和相频特性的测量方法。
3. 用实验的方法找出电路的谐振频率，利用幅频曲线求出电路的品质因数q值。
【实验原理】1 rc、rl、rlc暂态过程 (1) rc串联电路在由r、c组成的电路中，暂态过程是电容的充放电的过程．其中信号源用方波信号．在上半个周期内，方波电压+e，其对电容充电；在下半个周期内，方波电压为零，电容对地放电．充放电过程中的回路方程分别为通过以上二式可分别得到半衰期(2) rl串联电路与rc串联电路进行类似分析可得，rl串联电路的时间常数t分别为1、的解。
及半衰期(3) rlc串联电路在理想化的情况下，l、c都没有电阻，可实际上l、c本身都存在电阻，电阻是一种耗损元件，将电能单向转化成热能。
所以电阻在rlc电路中主要起阻尼作用。
所以根据阻尼震荡方程可以三种不同状态的解，分别为欠阻尼、过阻尼和临界阻尼。
2 rc，rl电路串联稳态当把正弦信号输入串联回路时，其电容和电阻两端的输出电压的幅度随输入电压的频率是等幅变化。
而电压幅度随频率变化的曲线称幅频曲线，相位随频率的曲线称相频曲线。
3 rlc谐振在 rlc串联谐振电路中，由于三个元件之间存在相位超前和滞后的特性，所以当电压一定并满足一定的频率时，使得电路中的阻抗达到最小时电流将达到最大值，此时的频率称为谐振频率。
2【实验数据记录、实验结果计算】1、rc暂态测量理论值：相对误差： 6.97%= 70.702、rl暂态测量理论值：相对误差： 19.13%3、rlc暂态测量测量得： l = 28.0mhc = 1.060理论值：相对误差： 47.18%= 19.40r = 6984.010279.1（该误差将在后面讨论）34、rlc谐振电路测量峰值时，f = 27.42khz，u=3.80v，ul=0.96v，uc=1.28v r=1000，l = 28.0mh，c=1.060nf作电路电流峰峰值与电源信号频率的关系图：测量得谐振频率为 27.42khz左右理论值相对误差： 6.5%4= 29.21khz由可得下表作电流与信号电压相位差与电源信号频率的关系图：实际上应该在10khz到300khz的范围内在测量几组数据，这样会使图像更加平滑漂亮。
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HUNAN UNIVERSITY 课程实验报告
题目：RLC正弦交流电路参数测量
学生姓名：
学生学号：
专业班级：
完成日期：
实验内容
1、在面包板上搭接R、L、C的并联电路
电路参数：R=1K、L=10mH、C=0.1uF，正弦波Vpp=5V、f=1KHz，取样电阻R=51欧
2、将R、L并联，测量电压和电流的波形和相位差，计算电路的功率因素。
3、将R、C并联，测量电压和电流的波形和相位差，计算电路的功率因素。
4、将R、L、C并联，测量电压和电流的波形和相位差，由相位差分析负载性质。
计算功率因素。
实验目的
1. 学习用示波器观察李萨尔图形的方法；
2. 掌握R,L,C元件不同组合时的交流电路参数的测量方法。
实验原理
1.正弦交流电的三要素
i=I m sin(ωt+φ)
初相角：决定正弦量起始位置；
角频率：决定正弦量变化快慢
幅值I m:决定正弦量的大小。
2.电路参数
在正弦交流电路的负载中，可以是一个独立的电阻器、电感器或电容器，也可以由他们相互组合（以串联为例）。
电路里元件的阻抗特性为Z=R+
)
j(X L−X C)=R+j(ωL−1
ωC
当采用交流电压表、电流表和有功功率表对电路
测量时（三表法），可用下列计算公式来表述Z
与P、U、I相互之间的关系：
负载阻抗的模︱Z ︱=U I
；负载回路的等效电阻R =
P I 2
︱Z ︱cos φ；
负载回路的等效电抗X =√︱Z ︱2
−R 2=︱Z ︱sin φ； 功率因数cos φ=P
UI ;电压与电流的相位差φ=arctan
ωL−1ωC
R
=arctanX
R
当φ>0时，电压超前电流；当φ<0时，电压滞后电流。
3. 矢量关系：基尔霍夫定律在电路电路里依然成立，有∑U =0和∑I =0，可列出回路方程与节点方程。
4. 功率因素cos ø=P/UI,电流电压相位差ø=arctan((wL-1/wC)/R)=arctanx/R
实验器材
示波器一台，信号发生器一台，导线若干，51Ω电阻一个，1k Ω电阻一个，电容以及电感，探头线两根
实验电路图 RC 电路：
RL 电路
RLC电路
实验波形图RC电路：
RL电路：
RLC电路：
数据以及分析
①RC电路：a=1.12V,b=2.5V
RL电路：a=1.20V,b=2.16V
RLC电路：a=0.96V,b=2.16v
② RC电路：sinø=a/b=0.448,相位差ø=26.62度，功率因素
cosø=0.894
RL电路：a=1.20V,b=2.16V，相位差ø=33.75度，功率因素
cosø=0.831
RLC电路：a=0.96V,b=2.16v，相位差ø=26.39度，功率因素cosø=0.896
实验心得
通过该实验，我掌握了李萨茹图形的观察方法，进一步了解了RLC 正弦交流电路的一些性质。