实验5 阻抗特性
阻抗特性测定实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解和掌握阻抗、电阻、电感和电容的基本概念。
2. 研究电阻、电感和电容元件在交流电路中的阻抗特性。
3. 掌握阻抗测量方法，分析不同频率下元件阻抗的变化规律。
4. 理解阻抗在电路中的应用，如滤波、调谐等。
二、实验原理在正弦交流电路中，电阻、电感和电容元件的阻抗分别用Z_R、Z_L和Z_C表示。
阻抗是复数，其实部为电阻，虚部为电感和电容的阻抗。
阻抗与频率的关系如下：- 电阻元件的阻抗：Z_R = R（R为电阻值，与频率无关）- 电感元件的阻抗：Z_L = jωL（ω为角频率，L为电感值）- 电容元件的阻抗：Z_C = 1/jωC（C为电容值）其中，j为虚数单位，ω = 2πf（f为频率）。
三、实验设备1. 交流信号发生器2. 电阻元件3. 电感元件4. 电容元件5. 交流毫伏表6. 频率计7. 电阻箱8. 电感箱9. 电容箱10. 连接导线四、实验步骤1. 电阻元件阻抗特性测定（1）将电阻元件接入电路，使用交流毫伏表测量电阻元件两端电压U_R。
（2）调整交流信号发生器的频率，分别测量不同频率下的电压U_R。
（3）计算电阻元件在不同频率下的阻抗Z_R = U_R/I（I为流过电阻元件的电流）。
（4）绘制Z_R与f的关系曲线。
2. 电感元件阻抗特性测定（1）将电感元件接入电路，使用交流毫伏表测量电感元件两端电压U_L。
（2）调整交流信号发生器的频率，分别测量不同频率下的电压U_L。
（3）计算电感元件在不同频率下的阻抗Z_L = U_L/I。
（4）绘制Z_L与f的关系曲线。
3. 电容元件阻抗特性测定（1）将电容元件接入电路，使用交流毫伏表测量电容元件两端电压U_C。
（2）调整交流信号发生器的频率，分别测量不同频率下的电压U_C。
（3）计算电容元件在不同频率下的阻抗Z_C = U_C/I。
（4）绘制Z_C与f的关系曲线。
五、实验结果与分析1. 电阻元件的阻抗Z_R与频率f无关，呈线性关系。
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。
实验五rlc元件阻抗特性测定
实验五 RLC 元件阻抗特性测定一、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 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、原理说明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 图5-3线连接这些点，即得到阻抗角的频率特性曲线。
用双踪示波器测量阻抗角的方法如图5-3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×n 0360（度）。
本实验可采用示波器光标功能分别测出m和n所对应的时长m’和n’，直接根据上式算出两波形相位差（因为数格子人为误差较大，本实验推荐使用光标测量）。
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。
实验5-阻抗变换器
实验五:7.3阻抗变换器设计
一、设计要求
己设计一个同轴线阶梯阻抗变换器，使特性阻抗分别为Z01=50Ω、Z02=100Ω的两段轴线匹配连接。
要求:变换器N=2，工作频率：f0=5GHz。
已知同轴线的介质为：RT/Duriod5880（εr=2.16），外导体直径D0=7 mm。
按以下设计方法实现:
方法1:最平坦通带特性变换器(二项式)。
方法2:等波纹特性变换器(切比雪夫式)，允许的最大波纹为0.05。
确定阻抗变换器的结构尺寸，完成电路图。
仿真分析S11与频率的关系特性，调节电路使其达到指标要求。
比较不同阻抗变换器的性能特点。
二、实验仪器
硬件：PC
软件：AWR软件
三、设计步骤
1、初始值计算。
2、仿真分析。
3、手动调节。
四、数据记录及分析
1、初始值计算。
（1）阻抗计算
参数阻值/Ω电长度/deg L/um D i/um Z0150 30 3399.72 2654.88 Z159.4603 90 10199.01 1629.57 Z284.0896 90 10199.01 890.947 Z02100 30 3399.72 603.22
2、仿真分析。
3、手动调节。
优化后的Schematic2：。
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.验证电阻R、感抗X L、容抗X C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。
二、原理说明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6-1所示。
其中X L= ωL=2пfL，X C=1/ωC=1/2пfc 。
2.单一参数R、L、C阻抗频率特性的测量电路如图6-2所示。
图6-1 图6-2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、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U、i的相位差φ）（1）R与r串联时：阻抗角φ为0（2）L与r串联时：阻抗角φ为arctgωL/r,即arctg2пfL/r（3）C与r串联时，阻抗角φ为arctg(-1/ωCr),即arctg(-1/2пfcr)可见在L与r串联或C与r串联时，元件的阻抗角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6-3用双踪示波器测量阻抗角的方法如图6-3所示。
从示波器上测得一个周期占n秒，输入输出波形时延占m秒，则实际的相位差φ（阻抗角）为φ＝m×3600 / n。
三、实验设备R、L、C元件阻抗特性实验板、交流毫伏表、双踪示波器、函数信号发生器。
四、实验容1．测量R、L、C元件的阻抗频率特性实验电路图如下图所示：(L取为40mH)通过导线将函数信号发生器输出的正弦信号接至上图的电路，作为激励源Ui，并用交流毫伏表测量，使激励电压的有效值为U＝3V，并在实验过程中保持不变。
使信号源的输出频率从200Hz逐渐增至900Hz左右，并用导线将r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, 并通过计算得到各频率点时的R、X L与Xc之值，记入表1中。
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
阻抗的测量实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除阻抗的测量实验报告篇一：电分实验-策动点阻抗测量实验报告电路频域特性的测量——策动点阻抗501实验时间：指导老师：养雪琴一、实验目的：(1)掌握策动点阻抗的测量方法。
(2)掌握示波器测量相位差的方法。
二、实验内容：1、Rc串并联电路策动点阻抗的测量Rc串并联电路如实验图1所示，图中R=1.2kΩ，c1=0.47 uF，c2=0.047uF。
分别测量频率为500hz、4khz、10khz时的策动点阻抗。
2、Rc2所示，图中R=5100，c=0.1uF，，2khz、5khz，10khz，1okhz时的策实验图2三、实验原理：策动点阻抗描述了单口网络正弦激励条件下稳态时电压和电流的幅度及相位差随频率变化的关系。
实验分析策动点阻抗频率特性可以采用正弦电压激励，然后测量电压及电流的幅度及相位差，并进行数据处理。
实验图3是策动点阻抗测量图，可以用毫伏表或示波器进行测量。
毫伏表只能测量幅频特性，示波器可以测量幅频特性和相频特性。
仪器的通道1测量电压，通道2采用间接法测量电流。
r的间按测试拔，考虑测量系统的参考点，测量的所以电阻r应该尽可能小(远小于被测电路的阻抗，但不)，减小测量误差。
由于：所以：当被测电路存在与r串联的电阻时，可以通过测量该电阻的电压间接测量电流，省略外接小电阻r。
信号源频率可以根据需要选取一定的变化范围，并按一定间隔选取，然后根据测量数据画出幅频特性和相频特性曲线。
在测量频率特性时，应当先粗略观察一下频率特性的变化规律，在特性弯曲较大的区域应适当增加测量频率点，然后设计好记录表格再进行逐点测量。
阻抗是电路的固有特性，对于某一信号频率，电压和电流的比值不会随输人激励幅度的变化而交化。
由于信号源内阻的影响，被测电路阻抗随频率变化将导致通道1的幅度也会随频率变化，所以，在测量过程中需要监测通道1的测量数据。
一般可以在测量每个频率点时，调整信号源幅度，使每个频率点输入到电路激励的幅度恒定，便于比较和计算四、实验要求及注意事项(1)重(2)(3)记录实验图2电路始数据。
实验5 阻抗特性
3.双踪示波器
三、实验内容
图5.1
测试电路如图5.1所示，R、L、C三个元件分别作为被测元件与10Ω采样电阻相串联，其中电阻R=2kΩ，电感L=2.7mH，电容C = 0.1μF，信号源输出电压的有效值为2V。
1.测绘R、L、C单个元件阻抗频率特性曲线
1）按照图5.1接好线路。注意：信号源输出电压的幅度须始终保持2V有效值，即每改变一次输出电压的频率，均须监测其幅度是否为2V有效值。
实验5R、ห้องสมุดไป่ตู้、C单个元件阻抗频率特性测试
一、实验目的
1.掌握交流电路中R、L、C单个元件阻抗与频率间的关系，测绘R-f、XL-f、XC-f特性曲线。
2.掌握交流电路中R、L、C元件各自的端电压和电流间的相位关系。
3.观察在正弦激励下，R、L、C三元件各自的伏安关系。
二、实验设备
1.电路分析综合实验箱
3）记录图5.4中标记的a、b的数值，并将数据标记在图5.4上相应位置。
图5.4
图5.5
四、实验结论及总结
3）计算R、L、C三个元件各自的相位差 ，并用文字描述R、L、C三个元件各自电压、电流的相位关系。
R:
结论：
L:
结论：
C:
结论：
图5.3
3.R、L、C单个元件的伏安关系轨迹线
1）测试电路不变，信号源的输出电压有效值为2V，输出频率为10kHz。
2）将示波器置于X-Y工作方式下，直接观察R、L、C单个元件的伏安关系轨迹线，将波形存储到U盘，课后打印并贴在图5.5上相应方框处。
10
20
30
40
50
US(V)
2
UBC(mV)
R
L
《电路基础》R—L—C元件的阻抗特性和谐振电路实验
《电路基础》R —L —C 元件的阻抗特性和谐振电路实验一． 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X 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r << X L 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X L 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11-1。
X0 f 0 f(a) 电感的阻抗特性 (b) 电容的阻抗特性图11-1+ L C − 0 0(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11-22．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X L = U L / I L ，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11-2的电感和电容电路中串入一个阻值较准确的取样电阻R 0，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。
3．在图11-3所示的RLC 串联电路中，当外加角频率为ω的正弦电压U 时，电路中的电流为 )(1'C L j R U Iωω-+= 式中，'R = R + r ，r 为线圈电阻。
当ωL=1/ωC 时，电路发生串联谐振，谐振频率为：f 0 = LCπ21。
R、L、C元件阻抗特性的测定
华东理工大学信息学院电信系
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、实验说明
Z
XR＝R; 感抗 XL＝2πfL
XL
R
1 容抗 X C 2π fC
2. 用双踪示波器观察RL串联和RC串联电路在不同频率下 （200Hz和20KHz）阻抗角的变化情况，
CH1
＋ 0.1m
CH2 R
CH1
＋
10mH
CH2 R
200
正弦 3V，200H Z－来自CL1K
正弦 3V，200H Z
－
COM
u、i 相位差的测量电路
COM
RL串联 频率f(KHz)
周期n(格) 相位差m(格) 相位差 (度) 0.2 20 0.2
频 率 f(Hz) UR(V)
200
500
1000
1500
2000
2500
3000
4000
5000
R
Ur (V) IR＝Ur/r(mA) R＝UR/IR(KΩ ) UL(V)
L
Ur(V) IL＝Ur/r(mA) XL=UL/IL(KΩ ) UC(V)
C
Ur(V) IC＝Ur/r(mA) XC=UC/IC(KΩ )
2
3 4
双踪示波器
交流毫伏表 动态电路实验板
1
1 1 HE-14A
1.
测量单一参数R、L、C元件的阻抗频率特性
测试电路：
图中R、L、C为被测元件，r为电流取样 电阻。由 r 两端电压除以r得到。
阻抗的测量实验报告
阻抗的测量实验报告
《阻抗的测量实验报告》
在电子学和电气工程领域中，阻抗的测量是一项非常重要的实验。
阻抗是指电
路对交流电的阻碍程度，它是电路中电流和电压之比的复数。
阻抗的测量可以
帮助工程师和科研人员了解电路的性能和特性，从而进行相应的调整和优化。
本次实验旨在通过测量电路中的阻抗，探究不同电路元件对电流和电压的影响，进而分析电路的特性和性能。
实验中我们使用了不同的仪器和测量方法，以确
保结果的准确性和可靠性。
首先，我们使用了示波器和信号发生器来测量电路中的电压和电流。
通过改变
信号发生器的频率，我们可以得到电路在不同频率下的阻抗值。
然后，我们利
用计算机辅助测量系统来对实验数据进行处理和分析，得出电路的阻抗特性曲线。
在实验过程中，我们发现不同的电路元件对阻抗的影响是不同的。
例如，电感
和电容对阻抗的影响是相反的，电阻则是不受频率影响的。
这些发现对于电路
设计和优化具有重要意义，可以帮助工程师选择合适的元件和参数，以满足特
定的电路要求。
通过本次实验，我们深入了解了阻抗的测量方法和技术，对电路的特性和性能
有了更深入的认识。
我们相信这些实验结果将对我们今后的学习和工作产生积
极的影响，为我们的科研和工程实践提供有力的支持。
实验五天线的输入阻抗与驻波比测量
实验五天线的输入阻抗与驻波比测量一、实验目的1.了解单极子的阻抗特性，知道单极子阻抗的测量方式。
2.了解半波振子的阻抗特性，知道半波振子阻抗与驻波比的测量方式。
3.了解全波振子的阻抗特性，知道全波振子阻抗与驻波比的测量方式。
4.了解偶极子的阻抗特性，知道偶极子阻抗与驻波比的测量方式。
二、实验器材PNA3621及其全套附件，作地用的铝板一块，待测单极子3个，别离为Φ1，Φ3，Φ9，长度相同。
短路器一只，待测半波振子天线一个，待测全波振子天线一个，待测偶极子天线一个。
三、实验步骤1.仪器按测回损连接，按【执行】键校开路；2.接上短路器，按【执行】键校短路；3.拔下短路器，插上待测振子即可测出输入阻抗轨迹。
4.拔下短路器，接上待测半波振子天线，按菜单键将光标移到【移+】处，设置移参数据约，再将光标上移到【矢量】处，按【执行】键。
5.拔下短路器，接上待测全波振子天线，按菜单键将光标移到【移+】处，设置移参数据约，再将光标上移到【矢量】处，按【执行】键。
6.拔下短路器，接上待测偶极子天线，按菜单键将光标移到【移+】处，设置移参数据约，再将光标上移到【矢量】处，按【执行】键。
四、实验记录单极子∅3：单极子∅2：单极子∅1：偶极子：半波振子：全波振子：五、实验仿真以下为实验仿真及其结果：六、实验扩展分析单极子天线是在偶极子天线的基础上发展而来的。
最初偶极子天线有两个臂，每一个臂长四分之一波长，方向图类似面包圈；研究人员利用镜像原理，在单臂下面加一块金属板，变取得了单极子天线。
单极子天线很容易做成超宽带。
至于其他方面的电性能，大体与偶极子天线相似。
上图左侧为单极子，右边为偶极子。
虚线按照地面作为等势面镜像而来，单极子是从中心馈电点处切去一半并相对于地面馈电的偶极子。
单极子是从中心馈电点处切去一半并相对于地面馈电的偶极子。
因此可以理解为：上半个偶极子+对称面作为接地=单极子。
由于单极子接地面就是偶极子的对称面，因此单极子馈电部份输入端的裂缝宽度只有偶极子的一半，按照电压等于电场的线积分，这致使输入电压只有偶极子的一半。
阻抗的测量实验报告
阻抗的测量实验报告
阻抗测量是用来测量电子部件及电路中阻抗特性的重要方法。
本实验旨在研究常见的阻抗测量仪中的 R、L、C 元件，从而探究其不同参数下的阻抗表现及其在不同应用场景中的实际含义。
实验的主要测量设备包括 BDS-0042 电子工程分析仪及其配套高频器、交流仪、直流测电器、直流电源、仪表示波器、电子负载等。
实验的主要工作程序如下：
第一项工作是实验设备的组装及其连接，将所有仪器与主机连接，确保连接稳定不脱落。
第二部，根据实验要点安装 Rod-0041 高频器，调节高频器方案，将频率设置为
300KHz。
第三项，分别安装待测元件 R、L、C，并在对应示波器上观察测量结果，记录。
第四项，测量不同元件的参数并观察在电路回路中的变化，分析参数变化对阻抗的影响。
第五部，数据记录，按照实验的要求记录实验的测量数据，同时记录实验设备的序号及测量结果。
实验结果表明，R、L、C 等元件在不同实验参数下，其阻抗表现有很大差异，其中 R 元件的表现最不敏感，L 元件和 C 元件则更敏感，C 元件细微的参数变化都会对阻抗产生很大的影响。
本实验的结果表明，只有通过不同参数的控制可以更好地探究电路中阻抗特性，它有助于深入理解电路的性能参数。
本实验对于理解阻抗特性具有一定的参考价值，为今后有��参考研究提供了可靠的数据和理论依据。
元件阻抗特性实验报告
一、实验目的1. 验证电阻、电感、电容元件的阻抗与频率的关系。
2. 测定电阻（R）、电感（L）、电容（C）元件的阻抗-频率特性曲线。
3. 理解并观察电阻、电感、电容元件端电压与电流间的相位关系。
4. 掌握使用示波器、信号发生器、交流毫伏表等仪器进行阻抗测量的方法。
二、实验原理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。
它们的阻抗是频率的函数，分别表示为：- 电阻元件的阻抗：\( R \)- 电感元件的阻抗：\( Z_L = j\omega L \)- 电容元件的阻抗：\( Z_C = \frac{1}{j\omega C} \)其中，\( \omega \) 是角频率，\( L \) 是电感元件的感值，\( C \) 是电容元件的容值，\( j \) 是虚数单位。
根据欧姆定律，电路中电压与电流的关系可以表示为：- 电阻元件：\( U_R = IR \)- 电感元件：\( U_L = IZ_L = Ij\omega L \)- 电容元件：\( U_C = IZ_C = I\frac{1}{j\omega C} \)其中，\( U_R \)、\( U_L \)、\( U_C \) 分别是电阻、电感、电容元件两端的电压，\( I \) 是通过元件的电流。
三、实验设备1. 信号发生器2. 示波器3. 交流毫伏表4. R、L、C元件5. 电阻箱6. 连接线四、实验步骤1. 将电阻、电感、电容元件依次接入电路，并保持电阻值为50Ω。
2. 调整信号发生器的输出频率，使其在100Hz～1MHz范围内。
3. 使用示波器观察电阻、电感、电容元件两端电压与电流的波形，并记录电压、电流的有效值。
4. 根据电压、电流的有效值，计算电阻、电感、电容元件的阻抗值。
5. 将阻抗值与频率对应起来，绘制电阻、电感、电容元件的阻抗-频率特性曲线。
6. 改变电阻值，重复步骤3～5，观察电阻值对阻抗-频率特性的影响。
元件阻抗特性测定实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除元件阻抗特性测定实验报告篇一：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，xL~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u?RI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RL，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????uL?jxI感抗xLL?2?fL感抗随信号源频率而变，阻抗频率特性xL~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u?c??jxcI容抗?xc?12?fc容抗随信号源频率而变，阻抗频率特性xc~f如图9-1.cf图9-1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uR、uL、uc，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360?度差φ（阻抗角）为??m?n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=0.1μF，r=200Ω。
元件阻抗特性测定实验报告
元件阻抗特性测定实验报告元件阻抗特性测定实验报告摘要：本实验旨在通过测量元件的阻抗特性，探究其在电路中的行为和性能。
实验过程中采用了不同的测量方法和仪器，包括示波器、信号发生器和阻抗分析仪。
通过分析实验数据，得出了元件的频率响应、阻抗大小和相位等特性。
实验结果表明，元件的阻抗特性与频率密切相关，并且可以通过合适的测量方法准确地测定。
1. 引言元件的阻抗特性是电路分析和设计中的重要内容。
了解元件的阻抗特性可以帮助我们更好地理解电路的工作原理，优化电路性能，并解决一些电路中的问题。
本实验中，我们将通过测量元件的阻抗特性，探究其在电路中的行为和性能。
2. 实验装置和方法在本实验中，我们使用了示波器、信号发生器和阻抗分析仪等仪器。
首先，我们将信号发生器连接到待测元件上，以产生一定频率的信号。
然后，通过示波器观察到达元件的输入和输出信号，并记录其幅度和相位差。
最后，使用阻抗分析仪测量元件的阻抗大小和相位。
3. 实验结果与分析根据实验数据，我们绘制了元件的频率响应曲线。
从曲线中可以看出，元件的阻抗特性随频率的变化而变化。
在低频范围内，元件的阻抗较大，而在高频范围内，阻抗则较小。
这是因为元件内部的电容和电感等元素对不同频率的信号有不同的响应。
此外，我们还观察到了元件的相位特性。
相位是指输入信号和输出信号之间的时间差。
根据实验数据，我们发现随着频率的增加，元件的相位差逐渐增大。
这意味着元件对高频信号的处理速度较慢，可能会引起信号失真或延迟。
4. 结论与讨论通过本实验，我们得出了以下结论：- 元件的阻抗特性与频率密切相关，频率越高，阻抗越小。
- 元件的相位特性也与频率相关，随着频率的增加，相位差逐渐增大。
- 实验结果表明，元件的阻抗特性可以通过合适的测量方法准确地测定。
然而，本实验还存在一些局限性。
首先，由于实验条件的限制，我们只能测量到有限的频率范围内的阻抗特性。
其次，由于元件内部存在一些不可避免的损耗，实际测量结果可能与理论值存在一定的误差。
电路分析实验五 负阻抗变换器的研究
实验五 负阻抗变换器的研究一、实验目的1． 了解负阻抗变换器的原理及其运放实现。
2． 通过负阻器加深对负电阻(阻抗)特性的认识,掌握对含有负阻的电路的分析测量方法。
二、实验原理负阻抗变换器(NIC)是一种二端口器件，如图5—1所示。
图5—1通常，把端口1—1’处的U 1和I 1称为输入电压和输入电流，而把端口2—2’处的U 2和-I 2称为输出电压和输出电流。
U 1、I 1和U 2、I 2的指定参考方向如图5—1中所示。
根据输入电压和电流与输出电压和电流的相互关系，负阻抗变换器可分为电流反向型(CNIC)和电压反向型(VNIC)两种，对于CNIC ，有U 1 =U 2 I 1=( 1K -)〔2I -〕式中K 1为正的实常数，称为电流增益。
由上式可见，输出电压与输入电压相同，但实际输出电流-I 2不仅大小与输入电流I 1不同(为I 1的1/ K 1倍)而且方向也相反。
换言之，当输入电流的实际方向与它的参考方向一致时，输出电流的实际方向与它的参考方向相反(即和I 2的参考方向相同)。
对于VNIC ，有U 1= 2K - U 2 I 1 = 2I -式中K 2是正的实常数，称为电压增益。
由上式可见，输出电流-I 2与输入电流I 1相同，但输出电压U 2不仅大小与输入电压U 1不同(为U 1的1/K 2倍)而且方向也相反。
假设在NIC 的输出端口2—2’接上负载Z L ，那么有U 2= -I 2Z L 。
对于CNIC ，从输入端口1—1’看入的阻抗为L in Z K I K U I U Z 12121111-===对于VNIC ，从输入端口1—1`看入的阻抗为L in Z K I U K I U K I UZ 2222222111-==--==假设倒过来，把负载Z L 接在输入端口1—1’，那么有U 1=-I 1Z L ，从输出端口2—2’看入，对于CNIC ，有L in Z K I U K I K U I U Z 11111112221-====对于VNIC ，有L in Z K I K U I U K I U Z 212111222211-==--== 综上所述，NIC 是这样一种二端口器件，它把接在一个端口的阻抗变换成另一端口的负阻抗。
R、L、C元件阻抗特性
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； 2、学会测定交流电路频率特性的方法； 3、了解滤波器的原理和基本电路； 4、学习使用函数信号发生器、频率计和交流毫伏表。 二、原理说明 1、单个元件阻抗与频率的关系 对于电阻元件，根据
五、实验注意事项 当使用的交流毫伏表为指针（模拟）式的，则属于高阻抗电表，测量前必须先调零。 六、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？ 2、什么是频率特性？高、低通滤波器和带通滤波器的幅频特性有何特点？如何测量？ 七、实验报告要求 1、根据表 6-4-1 实验数据，在坐标纸上绘制 R、XL、XC 与频率关系的特性曲线，并分 析它们和频率的关系。 2、 根据表 6-4-1 实验数据， 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。 3、 根据表 6-4-2 实验数据， 在坐标纸上绘制高通滤波器和低通滤波器的幅频特性曲线， 从曲线上： （1）求得截止频率 fC，并与计算值相比较； （2）说明它们各具有什么特点。 4、根据表 6-4-2 实验数据，在方格纸上绘制带通滤波器的幅频特性曲线，从曲线上求 得截止频率 fC1 和 fC2，并计算通频带 fBW。
U U R R0 ，其中 R R ，电阻 R 与频率无关； IR I
R
对于电感元件，根据
U U L jX L ，其中 L X L 2fL ，感抗 XL 与频率成正比； IL IL U U 1 C jX C ，其中 C X C ，容抗 XC 与频率成反比。 IC 2fC IC
Ｕr (V)
R (k ) IR(mA)=Ur/r UR(V) R=UR/IR
阻抗测定实验报告
阻抗测定实验报告实验名称：阻抗测定实验实验目的：1.了解阻抗测定的概念和原理；2.掌握使用示波器和信号发生器进行阻抗测量的方法；3.熟悉阻抗测定实验的步骤与流程。
实验原理：阻抗是交流电路中电压与电流之间的比值，它是复数形式的。
在实际电路中，阻抗可以由电阻、电容和电感等元件组成。
阻抗的大小与频率有关，频率越高，阻抗越大；频率越低，阻抗越小。
阻抗可以用复数表示，即Z=R+jX，其中R是电阻的阻抗部分，X是电容或电感的阻抗部分。
利用示波器和信号发生器可以进行阻抗测量，通过测量电路中的电压和电流，可以计算出电路的阻抗大小和相位差。
实验仪器与设备：1.示波器；2.信号发生器；3.电阻、电容、电感等元件；4.连接线。
实验步骤：1.搭建阻抗测量电路，将信号发生器连接到电路的输入端，示波器连接到电路的输出端；2.设置信号发生器的频率为所需测量的频率；3.调节信号发生器的输出幅值，使示波器上显示的波形适合测量；4.在示波器上观察并记录电压和电流的波形；5.根据测得的电压和电流数据，计算电路的阻抗大小和相位差；6.修改电路中的元件，重复以上步骤，测量不同条件下的阻抗。
实验结果：在实验中，我们成功搭建了阻抗测量电路，并使用示波器和信号发生器进行了阻抗测量。
通过测量得到的电压和电流波形数据，我们计算得到了电路的阻抗大小和相位差。
实验总结：本次实验通过阻抗测定方法，熟悉了阻抗测定的原理和步骤。
在实验中，我们学会了使用示波器和信号发生器进行阻抗测量，并通过实验得到了电路的阻抗大小和相位差的数据。
这些数据对于理解电路特性和分析电路性能具有重要意义。
实验中需要注意的是，在搭建电路的过程中，要确保电路连接的稳定性和可靠性，防止电阻、电容和电感元件接触不良或接触松动等情况的发生。
另外，在使用示波器和信号发生器时，要仔细调节其参数，以保证测量结果的准确性。
通过本次实验，我们对阻抗测定有了更深入的理解，这对于今后的电路设计和分析将会有所帮助。
实验五_人体阻抗实验
实验五 人体阻抗实验一、实验目的：1. 了解人体阻抗的测量方法。
2. 通过心脏收缩和舒张时其心房、心室的体积变化，可观察到回路中人体阻抗的相应变化，进而了解阻抗测量的实际应用。
二、原理简介：阻抗为测量路径上，对交流电通过时，所产生阻力性和电抗性合成的总抗量。
这其中包含三种成分：电阻、电感、电抗。
所有导电物质。
包括活体组织皆具有阻抗，且其阻抗会随着季节或阻抗内体液的变化而变化。
一般对电阻的定义是电流经过的物质上，所产生对直流电位和交流电位的抵抗量。
所有物质在高于绝对零度的温度下，皆具有电抗的特性。
LR Aρ= 依上式，此电阻值会与电流通过物体的及面积A 成反比，而与电流的路径长度L 成正比，其中ρ是电阻系数。
下图为体阻抗测量的原理框图：图5-1 体阻抗测量原理框图由韦恩电桥振荡器产生的50KHz 交流信号，经由一定电流电路，将信号以表面电极送入体内。
再将向量信号萃取出为单极性信号，其放大倍率为5。
再者，隔离电路将信号和电源做隔离，其方法可采用光学式或变压器式。
经由精密全波整流电路所构成的解调器，将50KHz 的载波信号和身体阻抗的低频信号予以分离，又经一频宽为0.1~10Hz 的带通滤波器，即可提取出因心脏输出而改变的体阻抗信号，再将此微弱信号放大500倍，便可于示波器上显示体阻抗的变化信号。
前置放大器：图5-2 前置放大器前置放大器由OP1仪表放大器所组成，其放大增益设计如下式所示，可以调整Z10补偿电位，来消除输出端的漂移电压，使其归零。
949.41k Av Z Ω=+ 带阻滤波器、隔离电路、带通滤波器略，可以查阅心电实验中所述的相关内容。
韦恩电桥震荡电路：图5-3 韦恩电桥震荡电路由OP6A、Z21、Z22、Z23、Z24、Z25和Z26组成的振荡器，可产生正弦交流波信号，振荡器采用正反馈设计，震荡频率由Z22、Z23、Z24和Z26决定，如下式：o f =而振荡条件由Z21决定，必须满足公式：21252Z Z ≥ 定电流电路：图5-4 定电流电路在OP6B 电路中，因具有负反馈的设计，因此输入端有虚短的现象，所以输出电流只与输入电压有关，即28iL V I Z =，而与负载的大小无关，所以OP6B 、Z27和Z28可视为一定电流电路的组合。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验5 R、L、C单个元件阻抗频率特性测试
一、实验目的
1、掌握交流电路中R、L、C单个元件阻抗与频率间的关系,测绘R-f、X L-f、X C-f特性曲线。
2、掌握交流电路中R、L、C元件各自的端电压与电流间的相位关系。
3、观察在正弦激励下,R、L、C三元件各自的伏安关系。
二、实验设备
1、电路分析综合实验箱
2、低频信号发生器
3、双踪示波器
三、实验内容
图5、1
测试电路如图5、1所示,R、L、C三个元件分别作为被测元件与10Ω采样电阻相串联,其中电阻R =2kΩ,电感L =2、7mH,电容C = 0、1μF,信号源输出电压的有效值为2V。
1、测绘R、L、C单个元件阻抗频率特性曲线
1)按照图5、1接好线路。
注意:信号源输出电压的幅度须始终保持2V有效值,即每改变一次输出电压的频率,均须监测其幅度就是否为2V有效值。
2)改变信号源的输出频率f如表5、1所示,利用示波器的自动测量功能监测2通道信号
的电压有效值,并将测量数据填入表中相应位置。
3)计算通过被测元件的电流值I AB 以及阻抗的模Z ,并填入表5、1
中相应位置。
BC
AB BC 10U I I ==
S AB AB 2U Z I I ==
4)在图5、2上绘制R 、L 、C 单个元件阻抗频率特性曲线,要求:将三条曲线画在同一坐标轴中。
表5、1
f (K Hz)
10 20 30 40 50 U S (V )
2 U BC (mV ) R
L
C
I AB (mA ) R
L
C
Z (K Ω) R
L
C
图5、2
2、 R 、L 、C 单个元件的相位测量
1)测试电路不变,信号源的输出电压有效值为2V ,输出频率为10kHz 。
2)在示波器上观察R 、L 、C 三个元件各自端电压与电流的相位关系,将波形存储到U 盘,课后打印并贴在图5、3上相应方框处。
3)计算R 、L 、C 三个元件各自的相位差
,并用文字描述R 、L 、C 三个元件各自电压、
电流的相位关系。
R : 360∆=⨯=CD AB Φ 结论:
L : 360∆=⨯=CD AB
Φ 结论:
C : 360∆=⨯=C
D AB
Φ 结论:
图5、3
3、R、L、C单个元件的伏安关系轨迹线
1)测试电路不变,信号源的输出电压有效值为2V,输出频率为10kHz。
2)将示波器置于X-Y工作方式下,直接观察R、L、C单个元件的伏安关系轨迹线,将波形存储到U盘,课后打印并贴在图5、5上相应方框处。
3)记录图5、4中标记的a、b的数值,并将数据标记在图5、4上相应位置。
电阻R电感L 电容C
图5、4
图5、5
四、实验结论及总结。