电路实验报告交电路的研究.doc

实验报告 实验课程：电路实验 实验名称： 交流电路的研究 专业班级： 应用物理1001 学生姓名： 实验时间： 周二下午第一节 电工实验中心 一、交流电路等效参数的测量 一、实验目的 1. 学会用交流电压表、 交流电流表和功率表测量元件的交流等效参数的方法。 2. 学会功率表的接法和使用。 二、原理说明 　　1. 正弦交流信号激励下的元件的阻抗值，可以用交流电压表、 交流电流表及功率表分别测量出元件两端的电压U、流过该元件的电流I和它所消耗的功率P，然后通过计算得到元件的参数值，这种方法称为三表法。 计算的基本公式为： 阻抗的模， 电路的功率因数 等效电阻 R＝ ＝│Z│cosφ， 等效电抗 X＝│Z│sinφ 阻抗性质的判别方法 可用在被测元件两端并联电容的方法来判别, 若串接在电路中电流表的读数增大，则被测阻抗为容性，电流减小则为感性。其原理可通过电压、电流的相量图来表示： 图7-1 并联电容测量法 图7-2 相量图 3. 本实验所用的功率表为智能交流功率表，其电压接线端应与负载并联，电流接线端应与负载串联。 三、实验设备 DGJ-1型电工实验装置：交流电压表、交流电流表、单相功率表、白灯灯组负载、镇流器、电容器、电感线圈。 四、实验内容 测试线路如图7-3所示，根据以下步骤完成表格7-1。 先按图7-3接好实验电路和仪表。 先在不加电容的情况下测量I、P、cosφ。 加并联电容，找到总电流I最小的一点，可以近似看成谐振点。测量此时的数据。 当C小于谐振电容时，重复步骤3，测量两组数。 当C大于谐振电容时，重复步骤3，测量两组数。 每次应在U=220V时测量，并将结果记入表7-1。 图7-3 表 7-1 电路状态 实验数据 U （V） I （mA） I灯 （mA） Ic （mA） P（W） cosφ C（uF） 未加电容 220 感性 220 感性 220 谐振 220 容性 220 容性 220 实验数据的计算和分析 实验注意事项 每次改接线路都必须断开电源 七、实验心得 掌握了交流电路的基本实验方法，学会使用调压器，交流电压表、交流电流表，用功率表测量元件的功率。通过三表法可以通过实验方法测量并计算出负载元件的阻抗。实验中，线路接错会出现报警，也可能烧坏功率表的保险丝，需按照例图仔细检查线路。通过测量发现，被测负载有些不是线性元件。 二、RLC串联谐振研究 一、实验目的 1． 2．二、原理说明 图4-1 RLC串联电路 1．RLC串联谐振电路 在图4-1所示的RLC串联电路上，外施一正弦电压，则电路 中的电流的有效值为 当外施电源频率与电路所固有的频率相等时（f=f0），感抗与容抗相等，电路中的电抗为零。此时，电路发生串联谐振。f0 称为谐振频率，谐振频率的大小由电路中参数L，C决定，即 2．串联谐振电路的特点 （1）谐振时阻抗最小，且呈纯电阻性，即 （2）电路中电流最大，，且与外施电源电压同相。 （3）电容电压与电感电压大小相等，相位相反，是电源电压的Q倍。 3．谐振曲线 图4-2电流谐振曲线 图4-3通用谐振曲线 RLC串联，当端电压一定时，电流的有效值随电源频率变化的曲线称为电流谐振曲线，如图4-2。为了便于使电流谐振曲线具有普遍、直观的特点，常以作为纵坐标作为横坐标，即可画出串联谐振电路的通用谐振曲线，如图4-3Q为电路的品质因数，它是电路的参数确定的，即 4．电压电流的相位关系 当电源频率低于谐振频率时，电路呈容性（，i超前于u ；当