电工电子综合实践20160831学案.docVIP

四川大学网络教育学院 电工电子综合实践 校外学习中心： 佛山奥鹏 学 生 姓 名： 杨启明 专 业： 电气工程及其自动化 层 次： 专升本 年 级： 一年级 学 号： aDH1152j6001 实 验 时 间： 2016年8月15日 实验 题目 L、C元件上电流电压的相位关系 实验 目的 1、进一步了解在正弦电压激励下，L、C元件上电流、电压的大小和相位关系，了解电路参数和频率对它们的影响。 2、学习用示波器测量电流、电压相位差的方法。 3、学习用数字相位计进行相位测量。 仪器 仪表 目录 仪器设备的型号和规格： 1、TDS 210型数字式实时示波器 1台； 2、双路可跟踪直流稳压电源 1台； 3、AFG310 任意波形发生器 1台； 4、电路实验板、实验箱 若干； 5、HG4181型数字相位计 1台。 实验 线路 实验内容及操作步骤 1、用示波器分析电感L上电流、电压的数量关系。 （1）、L=2mH R=10Ω　　　f=10KHz UsP-P=1.5V (理论计算：XL=125.6Ω，Z=126Ω， IRP-P=0.0119A ,URP-P=0.119V，ULP-P=1.495V，阻抗角Ω 画出电感上电流与电压的相位关系： （3）f=10KHz ，UsP-P=3V (理论计算：XL=125.6Ω，Z=126Ω， IRP-P=0.0238A URP-P=0.238V，ULP-P=2.99V，阻抗角Ω （4）f=20KHz ，UsP-P=3V (理论计算：XL=251.2Ω，Z=251.4Ω， IRP-P=0.0119A URP-P=0.119V，ULP-P=2.99V，阻抗角Ω 电感上的电压比电流超前： φ=（12.5/50）*360=90O 信号频率对电感上电流、电压的影响：当信号频率提高时，感抗增大，电压增大，电流下降。 2、用示波器的波形测量法和李沙育图形法测量f=10KHz，UsP-P=3V时，UL与IL间的相位关系。 （1）电感上电流与电压的波形： 电感上的电压比电流超前： φ=（12.5/50）*360=90O （2）李沙育图形法：  φ=arcsin(2Y/2B)=arcsin(2.4/2.4)= 90O 相位计测得：φ=89.950 3、用示波器分析电容C上电流、电压的数量关系 f=10Khz，Usp-p=1.5V (理论计算：Xc=159Ω，Z=159.3Ω,IRp-p=9.4mA,Ucp-p=1.49V) 实测：URp-p=93.5mV，Ucp-p=1.45V 分析电容上电流与电压的数量关系： IRP-P=ICP-P=URP-P/R=（93.5/10）=9.35mA UCP-P= ICP-P*XC=159*9.4=1.5V 使f=10KHz，Usp-p=3V，测得：URP-P=187.5mV，UCP-P=3.1V 分析电容上电流与电压的数量关系： IRP-P=ICP-P=URP-P/R=（187.5/10）=18.75mA UCP-P= ICP-P*XC=159*18.75=2.98V 4、用李沙育图形和波形法测Uc和Ic之间的相位关系。 电容上电流比电压超前： φ=（25/100）*360=90O φ=arcsin(2Y/2B)=arcsin(3.0/3.0)= 90O 相位计测得：φ=89.870 实验 分析 将以上测量数据列入表中 L=1.8~2mH USP-P URP-P IRP-P oa ob 2B 2Y 波形法 φ f=10KHz 1.5V 0.13V 0.013A X X X X X X 3V 0.24V 0.024A X X X X X X f=20KHz 3V 0.12V 0.012A X X X X X X 波形法 3V 0.24V 0.024A 12.5 50 X X 90O 89.950 李沙育法 3V X X X X 2.4 2.4 90O 89.950 C=0.1uF f=10KHz 1.5V 93.5mV 9.35mA X X X X X X 3V 187.5mV 18.75mA X X X X X X f=20KH