电路实验教材 联系客服

发布时间 : 星期日 文章电路实验教材更新完毕开始阅读

电路参数 实验次数 1 2 3 4 五、实验注意事项

R1 10KΩ 10KΩ 30KΩ 10KΩ 元 件 参 数 R2 调 至 某 一 欠 阻 尼 状 态 L 4.7mH 4.7mH 4.7mH 10mH C 1000PF 0.01μF 0.01μF 0.01μF 测量值 α ω 1. 调节R2时,要细心、缓慢,临界阻尼要找准。

2. 观察双踪时,显示要稳定,如不同步, 则可采用外同步法触发(看示波器说明)。 六、预习思考题

1. 根据二阶电路实验电路元件的参数, 计算出处于临界阻尼状态的R2之值。 2. 在示波器荧光屏上, 如何测得二阶电路零输入响应欠阻尼状态的衰减常数α和振荡频率ωd? 七、实验报告

1. 根据观测结果,在方格纸上描绘二阶电路过阻尼、 临界阻尼和欠尼的响应波形。

2. 测算欠阻尼振荡曲线上的α与ωd。

3. 归纳、总结电路元件参数的改变对响应变化趋势的影响。 4. 心得体会及其他。

16

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、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、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,XL~f,Xc~f曲线如图9-1所示。

2. 元件阻抗频率特性的测量电路如图9-2所示。

i A

iRRiLLiCC~fr30uSurB 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

图 9-1 图9-2

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

占m格占n格uiωtφ tT率下的相位差画在以频率f为横坐标、阻 图9-3 抗角φ为纵座标的座标纸上,并用光滑的曲

17

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9-3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

三、实验设备 序号 1 2 3 4 5 6 名 称 低频信号发生器 交流毫伏表 双踪示波器 频率计 实验线路元件 电阻 型号与规格 0~600V

数量 1 1 1 1 1 1 备 注 DG03 D83 自备 DG03 DG09 DG09 R=1KΩ,C=1μF L约1H 30Ω 四、实验内容

1. 测量R、L、C元件的阻抗频率特性

通过电缆线将低频信号发生器输出的正弦信号接至如图15-2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。

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。 注意:在接通C测试时,信号源的频率应控制在200~2500Hz之间。

2. 用双踪示波器观察在不同频率下各元件阻抗角的变化情况,按图9-3记录n和m,算出φ。

3. 测量R、L、C元件串联的阻抗角频率特性。

五、实验注意事项

1. 交流毫伏表属于高阻抗电表,测量前必须先调零。

2. 测φ时,示波器的“V/div”和“t/div” 的微调旋钮应旋置“校准”位置。

六、预习思考题

测量R、L、C各个元件的阻抗角时,为什么要与它们串联一个小电阻?可否用一个小电感或大电容代替?为什么? 七、实验报告

18

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?

2. 根据实验数据,在方格纸上绘制R、L、C 三个元件的阻抗角频率特性

曲线,并总结、归纳出结论。

3、心得体会及其他。

19