实验789RLC特性阻抗测试Word文件下载.docx

1、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，如下图3-21所示，荧光屏上数得水平方向一个周期占n格，相位差占m格，则实际的相位差（阻抗角）为。图3-21 相位差测定波形图三、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2交流毫伏表3双踪示波器4实验电路元件LM035频率计四、实验内容1测量单一参数、 元件的阻抗频率特性。实验线路如图3-20所示，取 ，。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=3，并在整个实验过程中保持不变。 改变信号源的输出频率从200Hz（用频率计测量），并使开关S分别接通、三个

2、元件，用交流毫伏表分别测量、；、；、，并通过计算得到各频率点时的、之值，记录表中。频率f（Hz）200 5000（V）=/r（mA）=/（K）2用双踪示波器观察r、L串联和r、C串联电路在不同频率下阻抗角的变化情况，并作记录。频率n （格）M （格） （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图中各元件流过的电流如何求得？2怎样用双踪示波器观察r、L串联r、C串联电路阻抗角的频率特性曲线，从中可得出什么结论？七、实验报告1根据实验数据，在方格纸上绘制三个元件的阻抗频率特性曲线，从中可得出什么结论？2根据实验数据，在方格纸上绘制r、L串联和r、C串联电路的

3、阻抗角频率特性曲线，并总结、归纳出结论。实训项目八 日光灯线路的安装与测量掌握日光灯线路的接线。日光灯线路如图3-25所示，图中A是日光灯管，L是镇流器，S是启辉器，C补偿电容器，用以改善电路的功率因数（值）图3-25 日光灯线路图三相交流电源0220V三相自耦调压器功率表交流电压表交流电流表6 镇流器与30W灯管配用LM-027日光灯灯管30W8启辉器日光灯线路接线与测量。 图3-26 日光灯线路接线与测量实验电路按图3-26组成实验线路，经指导教师检查后，接通市电220V电源，调节自耦调压器的输出，使其输出电压缓慢增大，直到日光灯刚启辉点亮为止，记下三表的指示值。然后将电压调至220V，测

4、量功率，电流，电压等值，验证电压、电流相量关系。（W）（A）启辉值正常工作值1本实验用交流市电220V，务必注意用电人身安全。2在接通电源前，应先将自耦调压器手柄置在零位上。3功率表要正确接入电路，读数时要注意量程和实际读数的折算关系。4如线路接线正确，日光灯不能启辉良好。1参阅课外资料，了解日光灯的启辉原理。2在日常生活中，当日光灯上缺少了启辉器时，人们常用一根导线将启辉器的两端短接一下，然后迅速断开，使日光灯点亮；或用一只启辉器去点亮多只同类型的日光灯，这是为什么？1完成数据表格中计算，进行必要的误差分析。2装接日光灯线路的心得体会及其他。实训项目九 串联谐振电路实验1验证RLC串联谐振电

5、路的特点；2了解品质因数Q对谐振曲线的影响。二、实验原理在RLC串联电路中，当外加正弦交流电压的频率可变时，电路中的感抗、容抗和电抗都随着外加电源频率的改变而变化，因而电路中的电流也随着频率的变化而变化。将这些物理量随频率变化的特性绘成曲线，就是它们的频率特性曲线。由于当时的角频率就是串联谐振角频率，这时电路呈谐振状态，则谐振角频率和谐振频率分别为：，可见谐振频率取决于电路的参数L和C的值。随着频率的变化，电路的性质可发生变化：当时，电路呈容性；当时电路呈感性；当时电路呈纯阻性。如果维持外加电压为，则谐振时的电流为：电路的品质因数为：改变外加电压的频率，就可以作出如图5-9所示的电流谐振曲线，

6、其表达式为图5-9 电流谐振曲线三、实验原理图实验原理图如图5-10所示。四、实验器材（1）信号发生器；图5-10 实验原理图（2）灯泡R、电感器L、电容器C、开关；（3）导线五、实验步骤及数据记录（1）设置R、L、C的值。灯泡的功率P=5W、U=10V，则R= ；L=10mH；C=100F（2）按原理图连接电路。（3）持信号源输出电压U=10V，使信号频率由1Hz连续变化到500Hz，观察电流表、电压表的变化，并记入下表中，记下电灯泡最亮时的f= 。频率f/Hz电流值电压值（4）持谐振频率f0不变，更改Q值，进行实验。改变R。将灯泡功率改为10W，其它值不变，此时R= 。重复上述实验并将数据

7、记录到下表中。保持LC的乘积不变，改变L、C的值，如L=100Hm，C=10f，重复上述实验并将数据记录到下表中。（5）由上述表格数据得知谐振条件，绘制谐振曲线得知品质因数对谐振现象的作用。六、实验结果分析（1）总结串联谐振电路特点；（2）总结品质因数Q值对谐振曲线的影响；（3）心得体会。实训项目十 互感线圈同名端的判断1.学会互感电路同名端、互感系数以及耦合系数的测定方法。2.理解两个线圈相对位置的改变，以及用不同材料作线圈芯时对互感的影响。1. 判断互感线圈同名端的方法.（1）直流法如图6-6所示，当开关S闭合瞬间，若毫伏表的指针正偏，则可断定“1”、“3”为同名端；指针反偏，则“1”、“

8、4” 为同名端。（2）交流法如图6-7所示，将两个线圈N1和N2的任意两端（如2、4）联在一起，在其中的一个线圈（如N1）两端加一个低压交流电压，另一线圈开路，（如N2），用交流电压表分别测出端电压U13、U12和U34。若U13是两个绕组端压之差, 则1、3是同名端。；若U13是两个绕组端压之和，则1、4是同名端。2.两线圈互感系数的测定如图6-7所示，在N1侧加低压交流电压U1，N2侧开路，测出I1及U2，根据互感电势可算得互感系数为3.耦合系数K的测定两个互感线圈耦合松紧的程度可用耦合系数K来表示 如图6-7，先在N1侧加低压交流电压U1，测出N2侧开路时的电流I1；然后再在N2侧加电压

9、U2，测出N1侧开路时的电流I2，求出各自的自感L1和L2，即可算得K值。可调直流稳压电源030V单相交流电源0220V直流数字电压表直流数字毫安表6直流数字安培表9空心互感线圈N1：大线圈；N2：小线圈1对LW-0210可变电阻器100，3WLW-0311电阻器510，2W12发光二极管红或绿13铁棒、铝棒14滑线变阻器200，2A图6-8 直流法测定同名端实验电路1分别用直流法和交流法测定互感线圈的同名端1）直流法图6-9 交流法测定同名端实验电路实验线路如图6-8所示,将N1、N2同心式套在一起，N侧串入5A量程直流数字电流表，U为可调直流稳压电源，调至6V，然后改变可变电阻器R（由大到

10、小的调节），使流过N1侧的电流不超过0.4A，N2侧直接接入2mA的毫安表。将铁芯迅速地拔出和插入，观察毫安表正、负读数的变化，来判定N1和N2两个线圈的同名端。2）交流法按图6-9接线，将N1、N2同心式套在一起。N1串接电流表（选02.5A的量程交流表），后接至自耦调压器的输出，N2侧开路，并在两线圈中插入铁芯。接通电源前，应首先检查自耦调压器是否调至零位，确认后方可接通交流电源，令自耦调压器输出一个很低的电压（约2V左右），使流过电流表的电流小于1.5A，然后用030V量程的交流电压表测量U13、U12和U34，判定同名端。2互感系数及耦合系数测定1）互感系数M的测定拆除2、3连线，测U1、I1、U2，计算出M。2）耦合系数K的测定将低压交流加在N2侧，使流过N2侧电流小于1A，N1侧开路，按步骤1）测出U2、I2、U1值。用万用表RX1档分别测出N1和N2线圈的电阻值R1和R2，计算K值。3. 观察互感现象将低压交流加在N1侧，N2侧接入LED发光二极管与510的电阻串联的支路。1）将铁芯从两线圈中抽出和插入，观察LED亮度的变化及各电表读数的变化，记录现象。