交流电路元件参数的测定

任务二： 电压相量图如图所示：
表2 被测线圈 两个线圈顺串 一个线圈 电流 I 0.2A 0.2A 电压 U 47.68V 27.12V 电压 U1 19.76V 19.68V 电压 U2 37.32V 10.58V 从测量值计算元件参数 r=62.01Ω ω L=176.00 L=0.56H r=30.01Ω ω L=43.56 L=0.14H
由已知的电源角频率 ω，可进一步确定元件参数。
2. 二表法
若手头上没有相位表或功率表，也可只用电流表和电压表测元件参数，这种方法称 为二表法。由于电阻器和电容器可看作理想元件，已知其阻抗为 0 或者 90 度，故用二表 法测其参数不会有什么困难。 二表法测电感线圈参数如图 2 所示。途中的电阻 R 是一个辅助测量元件。由图 2 课 件，根据基尔霍夫电压定律有
电阻器、电容器和电感线圈是工程上经常使用的基本援建。在工作频率不高的条件下， 电阻器、电容器可视为理想电阻和理想电容。一般电感线圈存在较大电阻，不可忽略， 故可用一理想电感和理想电阻的串联作为电路模型。 电阻的阻抗为： 电容的阻抗为：
Z=R Z=jXC=－j(1/ωC) Z=r+ jXL=r+jωL=|Z|∠
成绩评定：
指导教师签字： 年 月 日 备注：
注：1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。 2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后 10 日内。
电感线圈的阻抗为：
电阻器、电容器、电感线圈的参数可用交流电桥等一起测出，若手头没有这些设备， 可大减一个简单的交流电路，通过测阻抗算出元件参数值。 1. 三表法 利用交流电流表、交流电压表、相位表（或功率表）测量元件参数称为三表法、这 种方法最直接，计算简便。实验电路如图 1 所示。元件阻抗为：
对于电阻 对于电容 对于电感
两个线圈顺串等效电阻实际值 r=57Ω，测量值 r=62.01Ω，误差为 8.79%。 两个线圈顺串电感实际值 L=0.6H，测量值 L=0.556H，误差为 6.67%。 一个线圈等效电阻实际值 r=28Ω，测量值为 30.01Ω，误差为 7.17%。 一个线圈电感实际值 L=0.15H，测量值为 0.14H，误差为 6.67%。
深 圳 大 学 实 验 报 告
课程名称：
电路分析
实验项目名称：
交流电路元件参数的测定
学院：
信息工程学院
专业：
指导教师：
吴迪
报告人：
学号：
班级：
实验时间：
实验报告提交时间：
教务部制
实验目的与要求： 目的： （1） ：正确掌握交流数字仪表（电压表、电流表、功率表）和自耦调压器的 用法。 （2） ：加深对交流电路元件特性的了解。 （3） ：掌握交流电路元件参数的实验测定方法。 要求： 对本实验所有实验步骤预先进行理论计算。
电容器
0.199A
59.0值 R=51Ω，测量值为 50.361Ω，误差为 1.25%。 电感器电感实际值 L=0.6H，测量值为 0.5673H，误差为 5.45%。 电感器内等效电阻 r=57Ω，测量值为 54.003Ω，误差为 5.26%。 电容器电容实际值 C=10.17μF，测量值为 10.72μF，误差为 5.41%。
3. 一表法
只用一个交流电压表测量元件参数的方法称为一表法，其原理与二表法相同，不同 的是辅助测量电阻 R 的阻值应预先已知，这样电路中电流 流表。此法有更强的实用性。 可求，可省去一个电
实验过程及内容：
实验器材： 1. 自耦性交流调压器 2. 交流电流表 3. 交流电压表 4. 元件（一）EEL-51、元件箱（二）EEL-52、电感线圈。 任务一：三表法测元件参数 步 1-1.按图 1 接线，图中被测元件为 51Ω 电阻，从元件箱（一）EEL-51 中选用 51 Ω （51Ω /8W，且注意选该电阻一定要使用交流转换接头） ，调节交流电压器使电流表读 数为 0.3A，记录电压表、功率相位表读数于表 1 中。 步 1-2.将被测元件换为电感线圈（将互感线圈的 2、3 端连接，即顺串成一个线圈， 参数大约为 r=57Ω 、L=0.6H） ，调节调压器使电流表读数为 0.2A，记录其余表读数。 步 1-3.将被测元件换为 7.97μ F（4.3+2.2+1+0.47）电容从元件箱（二）EEL-52 中 选用，调节调压器使电流表读数为 0.2A，记录其余表读数。 根据测量值元件参数。 任务二：二表法测电感线圈参数 步 2-1. 按图 2 接线，辅助测量电阻从元件箱（一）选为 100Ω （100Ω /5W） ，北侧 线圈为互感器两个线圈的顺接串联（与步 1-2 相同） ，调节调压器使电流表读数 0.2A， 测量各电压记录于表 2 中。 步 2-2. 仅用互感器的第一个线圈作为被测线圈（参数大约为 r=28Ω 、L=0.15H） ， 其余同步 2-1。 根据测量值画出电压相量图，算出两个被测线圈的参数。
数据处理分析：
任务一： 被测元件 电阻器 电感器 电流 I 0.305A 0.201A 电压 U 15.36V 37.43V 功率 P（W1） cos 4.53W 2.11W 1.00 0.29 (λ 1) 从测量值计算元 件 R=50.361Ω |Z|=186.219 XL=178.217 L=0.5673H r=54.003Ω Xc=296.683 C=8.443μF
实验结论： 在误差范围允许内，可使用交流电压表，电流表及功率表测量正确交流电路参数， 三表法。 产生误差原因： 1. 使用完毕后，没有首先将旋转手柄再次逆时针旋转至零位，直接接上其他元件进行 测量。 2. 调节旋转手柄时候，没有缓慢顺时针旋转，而是一下子转到较大电压，使电路元件 无法支撑而烧掉。 3. 读数时，没有等显示稳定时直接读取。 。 指导教师批阅意见：
，而
， 其中
和
为
假想电压，分别代表线圈中等效电阻 r 和电感 L 的端电压。各电压相量关系如图 3 所示， 忧郁 U、U1、U2 可由电路中测的，故途中小三角△aob 的各边长已知，再利用三角形的 有关公式（或准确地画出图 3，由图 3 直接量的）求出 bc 边和 ac 边的长度，即电压 Ur 和 UL 可求。最后，由式 的参数。 及已知的电源角频率 ω 可求得线圈