电路基础实验实验十一_R、L、C元件阻抗特性的测定
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。
RLC元件阻抗特性测定
RLC元件阻抗特性测定RLC电路是一种包含电阻、电感和电容的电路，其中电阻、电感和电容分别对电路的电流、电压和电能的传递起着不同的作用。
电路中的元件阻抗特性是指针对不同频率下的电流对阻抗的影响，即元件对不同频率的电流的响应情况。
在RLC电路中，电阻元件的阻抗为纯实数，由欧姆定律可以得到电阻元件的阻抗为R。
而电感元件的阻抗是响应频率而变化的，即电感元件的阻抗大小和电流频率有关，随着频率的增加阻抗逐渐增加。
而电容元件的阻抗则是响应频率而变化的，即电容元件的阻抗大小和电流频率有关，随着频率的增加阻抗逐渐减小。
RLC电路的元件阻抗特性可以通过多种不同的测量方法来确定。
其中一种常见的方法是使用网络分析仪进行测量。
网络分析仪是一种用于测量电路中各种元件的性质的仪器。
在使用网络分析仪进行测量时，可以输入不同频率的电流来确定电路中元件的阻抗响应特性。
另一种常见的方法是使用示波器进行测量。
在使用示波器进行测量时，可以将电路中的元件与信号源连接在一起，并且在电路中输入不同频率的信号，然后使用示波器来测量电路中的电压和电流关系，从而计算出元件的阻抗特性。
在进行RLC电路的元件阻抗特性测定时，需要注意的一点是要选取合适的测量方法，并根据电路的实际情况进行调整。
其中最关键的是测量时选取的频率范围及测量的误差要保证在一定范围内，来避免测量结果的误差。
总的来说，RLC电路的元件阻抗特性对电路的使用及设计有很大的影响。
因此，对于RLC电路元件的阻抗特性进行测定是非常重要的。
通过合适的测量方法及注意事项，可以得到精确的测量结果，为电路的使用及设计提供基础数据支持。
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：
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。
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
元件阻抗特性测定实验报告
元件阻抗特性测定实验报告
本实验旨在测量简单元件的阻抗特性，以便更好地了解它们的作用机理。
实验中，我
们使用的是一堆用作示波器或模拟电路输入输出阻抗示波器的元件。
元件类型包括电阻、
电容、电感、二极管、三极管和晶体管等。
实验测量采用万用表，使用Low-Z端口测量元件的参数值。
在这次实验中，我们测量
了R1到R6共六个电阻、C1到C3、三个电容、L1到L3三个电感以及D1、D2两个二极管、Q1一个三极管和Q2一个晶体管的各项参数。
实验过程中，使用Low-Z端口检测电阻的参数值。
首先，将电阻的两端接到Low-Z端
口的测试口，调整万用表的小旋钮，将值调节至零点；随后，调节Volt端口的大旋钮，
在连接线上就可以测出电阻的值。
接着，我们要测试其他元件的尺寸。
对电容、电感和二极管来说，我们要使用Wh端口，并且要把表内的小旋钮调到低电压，以测试元件的电容量和电感量。
对三极管和晶体
管来说，我们要先使用电流口测出元件集电极漏电流、基极漏电流和放电电流的大小，同时，要测量输出端的阻抗值。
最后，重复测量实验，查看各元件的数值是否一致。
实验结束后，对数据进行处理并绘制出元件特性曲线，并简单地进行个别元件简单特
性介绍，以获得本次实验的结果。
本次实验中，我们发现各个元件的测量结果与理论计算数值相差不大，说明所使用的
仪器等设备工作正常，实验结果可信。
因此，我们可以更好地了解元件的阻抗特性，方便
后续电路设计。
归纳起来，通过本次实验，我们可以测量出简单元件的阻抗特性，更加准确地了解元
件的作用机理，为下一步的电路设计和改进提供参考依据。
《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。
实验十 RLC电路的阻抗特性分析
实验十 RLC 电路的阻抗频率特性分析一实验目的1、掌握交流电路中电阻、电容和电感的阻抗与频率的关系。
2、加深理解三个元件的电压与电流相位关系。
3、观察RLC 串联谐振现象，了解谐振电路特性，加深其理论知识的理解。
二 实验原理1、R 、L 、C 元件的阻抗频率特性正弦交流信号包含最大值、频率和初相位，在正弦稳态交流电路中，通过元件的电流有效值和加于该元件两端电压有效值之间的关系U =f （I ），称为元件的交流伏安特性，每个元件不仅讨论电压、电流有效值关系，还要观察两者相位之间的关系。
线性电阻欧姆定律的相量形式为：URI = 。
说明电阻两端电压的有效值与流过电流的有效值成正比，R 大小与频率无关，相位差为0，即同相位。
（2）电容线性电容电压电流关系的相量形式为：1Uj I Cω=- 。
表明电容两端电压有效值与流过电流有效值关系为1U I Cω=，相位差为-90 ，即电流超前电压90度。
（3）电感线性电感的电压电流关系的相量形式为：Uj LI ω= 。
说明电感两端电压的有效值与流过电流的有效值关系为U LI ω=，相位差为90 ，即电压超前电流90度。
正弦稳态电路中，RLC 元件的阻抗频率特性曲线如图10-1所示。
图10-1 R 、L 、C 元件的阻抗频率特性曲线RLC串联电路中，当正弦交流信号源的频率f改变时，电路中的感抗、容抗随之而变，电路中的电流I也随频率f而变。
交流电压SU（有效值）的角频率为ω，则电路的阻抗为1()Z R j LCωω=+-，阻抗的模：Z=阻抗的幅角1arctanLCRωωϕ-=，即该电路总电压与电流的相位差。
图10-3（a）、（b）分别为RLC串联电路的阻抗、相位差随频率的变化曲线。
图10-3（a）z f-曲线图10-3（b）fϕ-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 f<时，0ϕ<，电流相位超前于电压，整个电路呈电容性；（2）当f f>时，0ϕ>，电流相位滞后于电压，整个电路呈电感性；（3）当1LCωω-=时，即ω=f=时，阻抗Z R=，此时0ϕ=，表明电路中电流I和电压U同相位，整个电路呈现纯电阻性。
RLC元件阻抗特性
得截止频率 fC1 和 fC2，并计算通频带 fBW。
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，
改变频率大小，电路电流和各元件电压（或称响
应信号）也会发生变化。这种电路响应随激励频率变化
的特性称为频率特性。
图 6-4-1 实验电路
若电路的激励信号为 EX（jω）， 响应信号为 Re（jω），则频率特性函数为
N( j) Re ( j) A()() Ex ( j)
式中，A(ω)为响应信号与激励信号的大小之比，是 ω 的函数，称为幅频特性； φ(ω)为响应信号与激励信号的相位差角，也是ω 的函数，称为相频特性。
取自电阻两端电压 uO，将实验数据记入表 6-4-2 中。
15
20
图 6-4-4
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？
1
UR(V)
UC(V) UO(V)
表 6-4-2 频率特性实验数据
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元件阻抗特性测定
R、 L、 C元件阻抗特性测定
实验目的
1 ． R、L、C阻抗频率特性的测量
2．在不同频率下各元件阻抗角的测量
实验原理
实验内容
实验仪器
注意事项
电工电子实验教学中心
R、 L、 C元件阻抗特性测定
1 ． R、L、C阻抗频率特性的测量
实验目的
f=200～2500Hz
实验原理
U 3V
i iR
R
A
iL
L
电工电子实验教学中心
R、 L、 C元件阻抗特性测定
实验目的
实验原理
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
实验内容
实验仪器
注意事项
电工电子实验教学中心
R、 L、 C元件阻抗特性测定
实验目的
R、 L、 C元件阻抗特性测定
实验目的
实验原理
实验内容
实验仪器
注意事项
1．在接通C测试时，信号源的频率应控制在 200～2500Hz之间。 2．交流毫伏表属于高阻抗电表,测量前必须 先调零。 3．测φ时，示波器的“V/div”和“t/div” 的微 调旋钮应旋置“校准位置”。 4．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。
iC
C
实验内容
测量U r
R U / IR
实验仪器
~f
r
51
u
S
X L U / IL
X C U 元件阻抗角的测量 电工电子实验教学中心
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。
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。
R L C元件阻抗特性的测定
R L C元件阻抗特性的测定R L C元件是电路中常见的三种元件，它们分别具有不同的特性和应用。
在电路中，总是存在着一些复杂的问题，这些问题往往需要仪器来帮助我们解决。
其中，测量电路中的元件阻抗特性就是一种非常重要的任务。
R L C元件分别代表了电阻、电感和电容三种元件。
电阻用符号R表示，它的特性是导体内部阻碍电流通过能力的大小。
电感用符号L表示，它的特性是通过电流产生变化的电磁现象。
电容用符号C表示，它的特性是存储电荷的能力。
这三种元件在电路中都有不同的应用。
电阻常被用来限制电流的大小，使得电路能够正常工作。
电感则被用来存储磁能，在交流电路中起到隔离和滤波的作用。
电容则被用来存储电荷，在交流电路中起到储能的作用。
对于任何一种元件来说，都有着各自的特定阻抗。
在实际测量中，我们会通过同一个电源来驱动这三种元件。
因此，我们需要测量它们在电源信号下的阻抗特性。
首先，我们来看看R L C元件的阻抗公式。
我们知道，对于一个电阻R来说，它在电路中的阻抗公式为：Z_R=RZ_L=jωL当角频率ω=0时，电感的阻抗为0。
1.准备实验仪器：信号发生器、交流电桥、示波器等。
2.配置电路：将信号发生器连接到交流电桥的输入端，交流电桥的输出连接到R L C 元件接口，最后将示波器连接到电路输出端口。
3.调节信号发生器：调节信号发生器输出的电压大小和信号频率。
4.调节交流电桥：通过调节交流电桥，使得电桥输出电流为0，此时可以测量到R L C 元件的阻抗。
5.测量数据：通过示波器测量电路输出端口的电压和相位关系，从而计算出元件的阻抗特性。
四、实验注意事项1.在实验时，需要根据R L C元件的特性，选择合适的频率范围。
2.在测量时，需要确保电压和电流测量器的灵敏度和准确性。
3.在实验过程中，需要注意电路连接的正确性和稳定性，避免电源过载和短路等问题。
总之，通过上述测量实验，我们可以了解到R L C元件在不同频率下的阻抗特性。
RLC
实验十 R、L、C元件参数测量一、实验目的返回1．熟悉电阻、电感、电容（R、L、C）元件参数测试的原理。
2．掌握本实验系统测量R、C的基本方法。
二、实验要求1．实验前要求预习关于“阻抗参数的数字化测量”相关内容。
2．基于本实验系统，完成R、C参数的测量，记录测量数据，并对电阻测量进行误差分析。
3．了解R、L、C参数的校准测量原理及方法。
三、实验器材1. SJ-8002B电子测量实验箱 1台2．双踪示波器（20MHz模拟或数字示波器） 1台3．计算机(具有运行windows2000和图形化控件的能力) 1台4．SJ-7001 RLC参数测量实验板 1块5．数字电压表（4 1/2位） 1个6．R、C被测试元件：各3～5个四、实验原理1．R、L、C参数测试原理如图5－1中为被测阻抗，为采样电阻（标准电阻）。
为幅度频率可调信号源。
由图知：（1）令被测阻抗（2）则（3）（4）式中为和或和的相位差。
若被测阻抗分别为R x、L x、C x的理想元件（不考虑L x、C x的损耗），即???? （5）?? （6）?? (7）则有：(8）(9）（10）根据式（8）、（9）、（10），即可进行元件参数R x、L x、C x的测量，式中、为同频正弦波的有效值或峰值，为角频率。
与相比，表现为幅度和相位的变化（对于纯电阻，无相位变化，对于L、C元件，相差），通过改变采样电阻的大小，即可改变R、L、C参数测量的量程。
2.实验硬件电路图图2是根据上述原理设计的RLC参数测量实验板（SJ-7001）。
图中，测试信号（正弦波）由实验箱的第一路信号源（Aout1）产生（也可外接信号源），信号源峰值为1V（典型频率值为1kHz）, 经2倍放大后，得到2V峰值。
信号源输出的匹配电阻，在更换量程时，与同步的切换，的作用减小电压、的变化范围，增加测量电路工作的稳定性。
图中为实现测量校准的标准电阻，通过模拟开关选择被测元件或校准电阻。
放大器A1、A2分别取出被测阻抗（或校准电阻）和采样电阻两端的电压，并经过适当放大，得到和，它们分别连接到实验箱的高速采集输入通道Ain1和Ain2，实现信号采集并通过计算得到信号的幅值。
实验七RLC原件阻抗特性的测定
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
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来自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。
实验七 RLC 原件阻抗特性的测定
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。
~
f
图11-2 阻抗频率特性的测量电路图
电路基础实验
二
实验原理
实验线路如图 11-2 所示，取 R=1K Ω， L=30mH(RLC 串联谐振电 路）,C=0.1 μF ，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，并用交流毫伏表测量，使激励电 压的有效值为3V，并在整个实验过程中保持不变。 2、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。 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， 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。
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。
电路基础实验实验十一_R、L、C元件阻抗特性的测定教学提纲
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 jX UCC••-= 容抗 fCXCπ21= 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。
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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 U
L
L
•
•
=
感抗 fL X
L
π2=
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 jX
U
C
C
•
•
-
= 容抗 fC
X 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 9-1
C
图9-2
2．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n
360m ︒
⨯=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。
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，使激励源电压有有效值为U＝3V，并在整个试验过程中保持不变。
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，用交流毫伏表测量U R、U r；U L、U r；U C、U r，并通过计算得到各频率点时的R、X L与Xc之值，记入表中。
2．用双踪示波器观察rL串联和rC串联电路在不同频率下各元件阻抗角的变化情况，并作记录。
rL串联
rC串联
m（格）
φ（度）
五、实验注意事项
交流毫伏表属于高阻抗电表，测量前必须先调零。
六、预习思考题
1．图9-2中各元件流过的电流如何求得
答：通过测量电流取样电阻r两端的电压U r，用U r除以电流取样电阻的阻值r得到通过r的电流I。
因为电路是串联电路，电流处处相等，所以I 即为通过各元件的电流。
如此便求得了各元件流过的电流。
2．怎样用双踪示波器观察rL串联和rC串联电路阻抗角的频率特性答：通过观察并记录交流电压与交流电流在示波器荧光屏x轴上相差的格子数m与交流电压一个周期的格子数n，计算360°乘以它们的比值m/n即为该频率下电路的阻抗角。
这是因为电压与电流在x轴上相差的格子数比上电压一个周期的格子数就是电压与电流相位差占整个周期的百分比，再乘以360°即得到阻抗角。
在通过比较不同频率下阻抗角的大小即可观察到阻抗角的频率特性。
七、实验报告
1．根据实验数据，在方格纸上绘制R、L、C三个元件的阻抗频率特性曲线，从中可得出什么结论
如图，其中实线-为R的阻抗频率特性曲线；虚线--为L的阻抗频率特性曲线；点线-·为C的阻抗频率特性曲线。
由图可得，在一定范围内，C元件的容抗随着频率的增加急剧下降，下降速度逐渐减缓，最后趋于平缓；R元件的阻值基本不随频率的增加而变化；L元件
的感抗随着频率的增加逐渐增加，增加的速度基本维持不变。
三者的阻抗频率特性曲线基本符合图9-1的阻抗频率特性图，验证了电阻，感抗、容抗与频率的关系。
2．根据实验数据，在方格纸上绘制rL 串联、rC 串联电路的阻抗角频率特性曲线，并总结、归纳出结论。
由图可得，从rL 串联电路的阻抗角频率特性曲线中可以得到随着频率的增加阻抗角逐渐增加。
这是因为随着频率f 的增加，由fL X L π2=可得L 元件的感抗增加，因而分在L 元件上的电压更多，故由I jX U L
L •
•
=
可得，I 与U 的
相位差会增加且I 滞后于U ，阻抗角增大，并无限靠近90°。
反之，从rC 串联电路的阻抗角频率特性曲线中可以得到随着频率的减小阻抗角从0不断下降。
这是因为随着f 的减小，由fC
X C π21
=可得C 元件的容抗增加，因而分在C 元件上的电压更多，故由I jX U C
C •
•
-
=可得，I 与U 的相位差会增加且电流超前于
电压，阻抗角的绝对值不断增加，从0开始下降并无限靠近-90°。