用示波器测量电容和电感

学院学生实验报告

成绩：指导教师：

专业：班别：实验时间：

实验人：学号：同组实验人：

实验名称：用示波器测量电容和电感

实验目的:

1用示波器观察李萨如图形，观测两正弦电压信号的相位差

2.学习用示波器测量电容电感的基本方测量法。

实验仪器：标准电容器，示波器，待测电容和待测电感，标准电容箱，标准电感器，导线若干。

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实验原理：

示波法测电容和电感，就是用示波器观察RLC 串联电路谐振现象的方法。测量电路如图38-1所示如果测电容，则C 为待测电容，L 为标准电感，R 为标准电阻，R'为电感的内阻和电容的损耗电阻之和。将RLC 串联电路接在频率为f 可调的信号发生器输出端。串联电路两点的总电压u 和电路中总电流I 之间的相位差为

)'

1arctan(R R C L +-=ωωϕ (38-1) 把总电压u 和欧姆电阻上的电压k u （因为k u 与I 同相位，所以用它来代表电流信号）分别输入示波器的Y 输入端和X 输入端，即可在示波器上得到反映两者间相位差的李萨如图形，两者的相位差为

)arctan(A

B =ϕ (38-2)

当信号频率0f f =时，满足关系式

C

L 001ωω= (38-3) 此时，相位差ϕ=0，电路处于谐振状态，示波器上观察到的李萨如图形0ω和0f 称为谐振角频率和谐振频率，得到

L C 21

ω=或L

f C 20241π= (38-4) 测量电容时，保持L 不变，调节信号发生器输出信号的频率，同时观察李萨如图形，当李萨如图形由椭圆变为一三象限的一条直线时，电路处于谐振状态，读出此时信号发生器输出信号的频率，即为0f ，由（38-4）即可求得电容器的电容值。同样的方法，也可测量电感L 的值：

C

C 21ω=或C f C 20241π= （38-5） 【 实验内容与步骤 】

1.测量电容和电感的值，计算测量不确定度

2.讨论影响电路灵敏的的因素

【数据记录与处理】

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