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RLC正弦交流电路参数测量.
HUNAN UNIVERSITY电路实验报 告报告题目RLC正弦交流电路参数测量学生姓名学生学号专业班级 指导老师 目录一、摘要:2二、实验环境:2三、实验原理:3四、实验步骤和实验记录:4五、实验总结:10摘要:本实验的实验目的?是通过对R、L、C的并联电路的测量来了解R、L、C的并联电路,学会分析负载特性和相位差的关系;熟悉示波器的使用,学会通过李萨如图获取和计算波形的相位差;熟悉正弦交流电的三要素,熟悉交流电路中的矢量关系;实验环境:测量工具: 工具型号万用表UT805A函数信号发生器IT6302电阻51Ω,3KΩ电感10mH示波器DSo-x2012A电容器100nF面包板实验原理:1.正弦交流电的三要素 初相角:决定正弦量起始位置; 角频率:决定正弦量变化快慢 幅值:决定正弦量的大小。 2.电路参数 在正弦交流电路的负载中,可以是一个独立的电阻器、电感器或电容器,也可以由他们相互组合(串联或者并联或者混联)。电路里元件的阻抗特性为;当采用交流电压表、电流表和有功功率表对电路测量时(三表法),可用下列计算公式来表述Z与P、U、I相互之间的关系:负载阻抗的模︱Z︱;负载回路的等效电阻;负载回路的等效电抗;功率因数cosφ;电压与电流的相位差φ;3.采用李萨如图计算的相位差更准确:利用李萨如图计算相位差公式为:;当φ0时,电压超前电流,电路表现为感性;当φ0时,电压滞后电流,电路表现为容性。 4.矢量关系:基尔霍夫定律在电路电路里依然成立,有和,可列出回路方程与节点方程。仿真电路图:实验步骤和实验记录:实验前:检查所有器件是否完好. 1. 按实验电路图要求搭接好电路,将面包板与示波器、信号发生器连接.2.用函数信号发生器充当电源,调节函数信号发生器,使其通道输出频率为3KHz,峰峰值为3V的正弦波,示波器的通道一接电压信号,通道二接电流信号,观察电压和电流波形的先后,分析电路的负载特性。3. 调节示波器,使其为李萨尔图形,观察两波形相位差,记录数据并分析。a.RC李萨如图形: b.RL: C.RLC: 实验数据:其中C=100nF、L=10mH .Vpp频率负载特性功率因素R、L并联3V3kHz大于0感性0.5830.660R、C并联3V3kHz小于0容性0.7430.669R、L、C并联3V3kHz大于0感性0.7420.670结论: a.当0时,电压超前电流;当0时,电压滞后电流。RC电路:电路负载性质(容性负载)和相位关系:电流相位超前电压相位。RL电路:电路负载性质(感性负载)和相位关系:电流相位滞后电压相位。RLC电路:电路负载性质和相位关系:由波形图得到,电流相位滞后电压相位,即感性负载占优势。实验总结:
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