电路分析实训教程教学配套课件张恩沛4-19交流电路.pdf

普通高等教育“十一五” 国家级规划教材 第19章 交流电路 第19章 交流电路 1.实训目的 1.实训目的 通过仿真实训，加深对交流电路的理解，了解电 阻、电容和电感在交流电路中特性，掌握交流电路等值 参数测量的方法，掌握提高功率因数的实验研究方法。 普通高等教育“十一五” 国家级规划教材 2.实训内容 2.实训内容 1）交流电路参数测量（技能性仿真实训）。 2）提高功率因数的实验研究（设计性仿真实训）。 普通高等教育“十一五” 国家级规划教材 19.1 交流电路参数的测量 交流电路参数的测量 19.1.1 实训目的 1）加深对交流电路的理解。 2）掌握用三表法（电压表、电流表和功率表）测 量交流电路参数。 3）基本掌握交流电路仿真实验研究方法。 普通高等教育“十一五” 国家级规划教材 19.1.2 实训原理 1）测量交流电路参数的方法很多，通常用交流电压表、 交流电流表和功率表分别测出U、I、P三个量后，再通过计算 得出，这种测量方法称为三表法，它是测量交流电路等值参 数的基本方法。 2）从三表法测出U、I、P三个数值后，还不能判别被测 阻抗Z是等值容性，还是等值感性，因此还需用下述方法来确 定： ① 功率因数表测量法； ② 示波器观察法。 普通高等教育“十一五” 国家级规划教材 19.1.3 实训指导 1）打开工作界面，创建正弦交流电路。 2）从基本元件库中选取电阻、电容和电感元件并设定参 数，从仪表库中选取功率表和双踪示波器，从指示器件库中选 用电压表和电流表。 3）进行仿真实验，用示波器观察分析电流、电压波形。 普通高等教育“十一五” 国家级规划教材 19.1.4 实训内容与步骤 1.三表法测量交流电路参数 电路如图19-1所示，电路参数：交流电源220V/50HZ,虚拟 灯泡200W/312V，R1 ＝10 Ω，L1 ＝2H，C1 ＝20 μF 。 图19-1 三表法测量交流电路参数 普通高等教育“十一五” 国家级规划教材 操作步骤 1 ）测量阻抗Z 为R 时的等值参数，用一盏白炽灯泡和 R1代替Z 。 2 ）测量阻抗Z为R 、C 串联时的等值参数，用一盏白炽 灯泡和电容C1 串联代替Z 。 3 ）测量阻抗Z 为R 、L 串联时的等值参数，用一盏白 炽灯泡和电感L1 串联代替Z 。 将测量数据填入表19-1中。 普通高等教育“十一五” 国家级规划教材 2.示波器观察法 电路如图19-2所示，电路参数：交流电压22V/50HZ, R1 ＝50 Ω，R2 ＝0.1 Ω，L1 ＝200mH ，C1 ＝22 μF 。用示波 器观察电压和电流波形的相位是超前或滞后。 图19-2 用示波器观察交流电路波形 普通高等教育“十一五” 国家级规划教材 操作步骤 开关S1 闭合，阻容串联，示波器显示电流超前电压，电 路为容性，波形如图19-3所示。 断开开关S1 ，闭合开关S2 ，阻感串联，示波器显示电流 滞后电压，电路为感性，波形如图19-4所示。 图19-3 电流超前电压波形 图19-4 电流滞后电压波形 普通高等教育“十一五” 国家级规划教材 19.1.5 实验研究 19.1.5 实验研究 1）独立设计一个RLC串联仿真电路并进行参数测量。 2）用示波器观察电路波形，并判断电路的性质。 普通高等教育“十一五” 国家级规划教材 19.1.6 实训报告 19.1.6 实训报告 主要内容： 1）实训目的、基本原理、电路图、元器件和所需 仪表等。 2）实训内容与操作步骤。 3）波形观察与分析。 4）实验研究结果。 5）实训总结。 普通高等教育“十一五” 国家级规划教材