实验7 RLC元件阻抗特性的测定-学生

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阻抗特性测定实验报告(3篇)

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。

电路基础实验实验十一_RLC元件阻抗特性的测定

电路基础实验实验十一_RLC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 jXUCC••-= 容抗fCX 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 9-1C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 与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。

实验线路如图9-2所示,取R=1K Ω,L=10mH,C=0、1μF,r =200Ω。

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

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串联电路的阻抗测定

rlc串联电路的阻抗测定

rlc串联电路的阻抗测定RLC串联电路是由电阻、电感和电容三个元件按照一定的顺序连接而成的电路。

在电子学中,RLC串联电路是一种重要的电路结构,广泛应用于各种电子设备和电路中。

在RLC串联电路中,电阻、电感和电容分别起到了不同的作用。

电阻是电流通过时的阻碍元件,电感是储存能量的元件,电容则是储存电荷的元件。

这三个元件相互串联连接,形成了一个闭合的电路。

在实际应用中,我们经常需要测定RLC串联电路的阻抗。

阻抗是电流通过时对电压的阻碍程度,是一个复数,包括实部和虚部。

测定RLC串联电路的阻抗可以帮助我们了解电路的特性和性能,并进行相应的设计和调试。

测定RLC串联电路的阻抗可以通过计算或实验方法来实现。

计算方法是根据电路的参数和特性,利用数学公式进行计算得出阻抗值。

实验方法则是通过实际测量电路中的电流和电压值,然后根据测量结果计算得出阻抗值。

在进行RLC串联电路阻抗测定时,我们需要注意以下几个步骤:1. 确定电路的参数:首先需要确定电路中的电阻、电感和电容的数值。

这些数值可以通过元件的标识或使用测试仪器进行测量得到。

2. 进行测量:接下来需要使用测试仪器测量电路中的电流和电压值。

可以使用万用表、示波器等测试仪器进行测量。

3. 计算阻抗:根据测量结果,可以利用公式计算得出RLC串联电路的阻抗值。

具体计算方法可以根据电路的特性和参数进行选择。

4. 分析结果:最后需要对测得的阻抗结果进行分析和判断。

可以比较测得的阻抗值与预期值进行对比,判断电路是否正常工作。

除了以上步骤外,还可以通过改变电路中元件的数值或顺序来观察阻抗的变化情况。

这样可以帮助我们更好地理解RLC串联电路的特性和性能。

总之,RLC串联电路的阻抗测定是一个重要的任务,可以帮助我们了解电路的特性和性能。

通过合理选择测量方法和分析结果,可以更好地设计和调试电子设备和电路。

电路基础实验实验十一RLC元件阻抗特性的测定

电路基础实验实验十一RLC元件阻抗特性的测定

电路基础实验实验十一R L C元件阻抗特性的测定集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]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. 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n360m ︒⨯=φ 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。

安徽理工大学rlc串联电路的阻抗测定实验报告

安徽理工大学rlc串联电路的阻抗测定实验报告

安徽理工大学rlc串联电路的阻抗测定实验报告
一、实验目的1.了解并联电路的阻抗测定方法2.掌握RLC 串联电路阻抗的测量方法二、实
验原理在电路中,由于负载R 对电流I 的影响,当电压U= IR 时,流过电阻R 的电流为: Ir= IRR 式中: Ir 为流经R 的电流; R 为电阻。

三、实验器材仪表与元件
四、实验步骤
(一)测试前准备工作将直流稳压电源和数字万用表置于最大量程挡,把两个电阻串接在
被测电路上,然后调节稳压电源使输出电压不低于0.3V。

(二)测试并联电路的阻抗
1.将万用表拨至R×1k 挡,红表笔接电阻的一端,黑表笔分别接另外两根电阻的另一端,
读取指针所指示的阻值,记录下来,得到串联电路的阻抗Z2=(R+ R+ R+ R)/(R+ R+ R+ R)=(0.4+0.6+0.5+0.3+0.15+0.08+0.06)/(0.1+0.05+0.04+0.03+0.02+0.01)=9.7ω
2.按照同样的方法测出R1和R2的阻值,并做好记录。

五、注意事项
1.测量时,先要确认万用表已处于最大量程挡,再调节稳压电源,使输出电压不低于0.3V。

2.本次实验的测量结果可能受到各种因素的影响而产生误差,这些都是正常现象,但只要
我们有足够的耐心,反复多次进行测量,总会找到其规律性,从而达到减小误差的目的。

3.在进行阻抗测量时,尽量选择电阻较小的电阻,以免引起误差。

实验7 RLC元件阻抗特性的测定-学生.doc

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本实验以系统性的调试仪器,以及简单的电路结构,以定量的测量方式,测量RLC
(电阻电感电容)元件阻抗特性,研究其电路中的一些空洞和稳压电路,以及复杂电路中
的一些特殊功能,包括电流测量,单点多点电压测量,过程控制,滤波,精密控制和稳压
控制等,这些特殊功能都在于RLC元件的特殊功能,通过对RLC元件阻抗特性的深入研究,可以掌握RLC元件的特殊用法。

RLC元件是由三种电子器件组成的电子组件,由电阻(R)、电感元件(L)和电容元
件(C)组成。

它们之间具有密切联系和相互作用,通过电容和电感的相互作用,反映出RLC电路参数ialues。

RLC元件由于特殊的结构特性,具有特别稳定的电压特性,可满足
在复杂电路中特殊功能的需求。

所以,RLC元件阻抗特性是电子行业关注的热点,而及时
准确地测量RLC元件阻抗特性,对于电子行业产品的研发、生产和质量检测至关重要,仅
仅基于此就可以想象得出,此实验在电子行业有着重要的实际应用价值。

此实验是以调试电子仪器为基础的,首先构建测量电路,查看电路,明确测量目标,
把RLC元件接在调试仪上,启动仪器,把RLC元件绕组接在测量设备中,把所需实现的频
率调节到最喜欢的值,观察调节结果,绘制RLC元件阻抗特性曲线,重复上述过程,并以
数据的形式记录,最后进行结果分析。

因此,从上述实验可以得出,通过调试电子仪器,测量RLC元件阻抗特性,可以得出RLC元件在电子行业中的特殊用法,为电子产品的研发和生产提供有效的帮助,起着重要
的实际意义。

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

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:20XX年***-***** 专业:电子信息工程指导教师:学期:20XX年-20XX年学年春季学期**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XL=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rXL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XL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6-1。

f f XL XC0 0 (a) 电感的阻抗特性(b) 电容的阻抗特性图6-1信号发生器+ UC R0 1Ω C −信号发生器R0 −+ U L L1ΩU0 U0 (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6-2 2.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XL=UL/IL,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6-2的电感和电容电路中串入一个阻值较准确的取样电阻R0,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。

IC 3.在图6-3所示的RLC 串联电路中,当外加角频率为ω的正弦U 电压U时,电路中的电流为L rI= ?UwC R'+ j(wL -1) R式中,R'=R+r,r为线圈电阻。

RLC元件阻抗特性测定

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

R、L、C元件阻抗特性的测定
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。

电路基础实验实验十一_RLC元件阻抗特性的测定

电路基础实验实验十一_RLC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 jXUCC••-= 容抗fCX 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 9-1C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 与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。

实验线路如图9-2所示,取R=1K Ω,L=10mH,C=0、1μF,r =200Ω。

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。

电路基础实验实验十一R、L、C元件阻抗特性的测定

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 jXUCC••-= 容抗fCX 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 9-1C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。

实验线路如图9-2所示,取R=1K Ω,L=10mH ,C=0.1μF ,r =200Ω。

实验七RLC原件阻抗特性的测定

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

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

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。

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

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。

电路基础实验实验十一_R、L、C元件阻抗特性的测定

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. 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n360m ︒⨯=φ 三、实验设备序号 名称型号与规格数量备注1 函数信号发生器 12 交流毫伏表 13 双踪示波器 14 实验电路元件R=1KΩ,C=0.1μFL=10mH,r=200Ω1DGJ-05四、实验内容1.测量R、L、C元件的阻抗频率特性。

电路实验:实验七R.L.C元件阻抗频率特性

电路实验:实验七R.L.C元件阻抗频率特性

实验七项目名称:R.L.C元件阻抗频率特性一、实验目的1、验证R.L.C元件的频率特性.2、熟悉低频信号发生器/函数信号发生器等常用电子仪器的使用方法.二、实验原理正弦交流电可用三角函数表示,由最大值,频率f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。

此时端电压与电流可用复数欧姆定律来描述:Ù=RÌ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=RI2因为略去附加电感和分布电容,所以电阻元件的电阻值与频率无关。

R-f关系如图8-1。

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,因而可认为具有电容C。

在正弦电压作用下流过电容的电流与电压之间也可用复数欧姆定律来表示:Ù=X CÌ式中X C是电容的容抗,其值为: X C=1/jωc所以有Ù=(1/jωc)*Ì=(Ì/ωc)∠-900,电压U滞后于电流I的相角为900,电容中所吸收的平均功率为零。

电容的容抗与频率的关系X C-f曲线如图8-1电感元件因其导线绕成,导线有电阻,在低频时如略去其分布电容则它仅由电阻R L与L组成。

在正弦电流的情况下其复阻抗为:Z=R L+jωL=√ R2+(ωL) 2∠Φ=z∠Φ其中R L为线圈导线电阻.阻抗角φ可由R L及L参数来决定: φ=tg-1ωL/R电感线圈上电压与流过的电流间关系为:Ù= (R L+jωL) Ì= z∠ΦÌ电压超前电流900,电感线圈所吸收的平均功率为:P= UI cosφ= RI2X L与频率的关系如图8-1.图8-1 R-f、X C-f、X L-f曲线三、实验设备四、实验内容取r = 200Ω、R= 1KΩ、L=10mH、C = 0.47μf,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,使激励电压的有效值为U=3V,并在整个实验过程中保持不变。

电路基础实验实验十一_RLC元件阻抗特性的测定

电路基础实验实验十一_RLC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 jXUCC••-= 容抗fCX 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 9-1C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 与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。

实验线路如图9-2所示,取R=1K Ω,L=10mH,C=0、1μF,r =200Ω。

实验7 RLC元件阻抗特性的测定-学生

实验7 RLC元件阻抗特性的测定-学生

实验七 RLC 元件阻抗特性的测定一、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; 二、实验设备(1) 信号源 (2) 交流电压表 (3) 实验箱 三、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? 四、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︒∠=0RR R I U &&,其中R I U=R R ,电阻R 与频率无关;对于电感元件,根据L L L j X I U =&&,其中fL X I Uπ2L L L ==,感抗X L 与频率成正比;对于电容元件,根据C CC j X I U-=&&,其中fCX I U π21C C C ==,容抗X C 与频率成反比。

测量元件阻抗频率特性的电路如图7-1示,图中的r 是提供测量回路电流用的标准电阻,流过被测元件的电流(I R 、I L 、I C )则可由r 两端的电压U r除以r 阻值所得,又根据上述三个公式,用被测元件的电流除对应的元件电压,便可得到R 、X L 和X C 的数值。

u图15-1图7-1五、实验内容(1)测量R、L、C元件的阻抗频率特性实验电路如图7-1示,图中:r=200Ω,R=1kΩ,L=10mH ,C=0.1μF。

选择信号源正弦波输出作为输入电压u,调节信号源输出电压幅值,并用交流毫伏表测量,使输入电压u的有效值U=2V,并保持不变。

用导线分别接通R、L、C三个元件,调节信号源的输出频率,从1kHz逐渐增至20kHz (用频率计测量),用交流毫伏表分别测量U R、U L、U C和U r,将实验数据记入表7-1并通过计算得到各频率点的R、X L和X C。

频率f(kHz) 1 5 10 15 20R(kΩ)U r(V)U R(V)I R(mA)=U r/r R=U R/I RX L(kΩ)U r(V)U L(V)I L(mA)=U r/r X L=U L/I LX C(kΩ)U r(V)U C(V)I c(mA)=U r/r X c=U C/I c六、实验报告要求(请在下面的空白页中完成,上面已有的表格除外)(1)回答预习思考题;(2)根据表7-1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。

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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实验七 RLC 元件阻抗特性的测定
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; 二、实验设备
(1) 信号源 (2) 交流电压表 (3) 实验箱 三、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? 四、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︒∠=0R
R R I U ,其中R I U
=R R ,电阻R 与频率无关;
对于电感元件,根据L L L j X I U = ,其中fL X I U
π2L L L ==,感抗X L 与频率成正比;
对于电容元件,根据C C
C j X I U
-= ,其中
fC
X I U π21
C C C ==,容抗X C 与频率成反比。

测量元件阻抗频率特性的电路如图7-1示,图中的r 是提供测量回路电流用的标准电阻,流过被测元件的电流(I R 、I L 、I C )则可由r 两端的电压U r除以r 阻值所得,又根据上述三个公式,用被测元件的电流除对应的元件电压,便可得到R 、X L 和X C 的数值。

u
图15-1
图7-1
五、实验内容
(1)测量R、L、C元件的阻抗频率特性
实验电路如图7-1示,图中:r=200Ω,R=1kΩ,L=10mH,C=0.1μF。

选择信号源正弦波输出作为输入电压u,调节信号源输出电压幅值,并用交流毫伏表测量,使输入电压u的有效值U=2V,并保持不变。

用导线分别接通R、L、C三个元件,调节信号源的输出频率,从1kHz逐渐增至20kHz (用频率计测量),用交流毫伏表分别测量U R、U L、U C和U r,将实验数据记入表7-1并通过计算得到各频率点的R、X L和X C。

频率f(kHz) 1 5 10 15 20
R(kΩ)
U r(V)
U R(V)
I R(mA)=U r/r R=U R/I R
X L(kΩ)
U r(V)
U L(V)
I L(mA)=U r/r X L=U L/I L
X C(kΩ)
U r(V)
U C(V)
I c(mA)=U r/r X c=U C/I c
六、实验报告要求(请在下面的空白页中完成,上面已有的表格除外)
(1)回答预习思考题;
(2)根据表7-1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。

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