1、
实验5 R、L、C单个元件阻抗频率特性测试
一、实验目的
1. 掌握交流电路中R、L、C单个元件阻抗与频率间的关系,测绘R-f、XL-f、XC-f特性曲线。
2. 掌握交流电路中R、L、C元件各自的端电压和电流间的相位关系。
3. 观察在正弦激励下,R、L、C三元件各自的伏安关系。
二、实验设备
1. 电路分析综合实验箱
2. 低频信号发生器
3. 双踪示波器
三、实验内容
图5.1
测试电路如图5.1所示,R、L、C三个元件分别作为被测元件与10Ω采样电阻相串联,其中电阻R =2kΩ,电感L =2.7mH,电容C = 0.1μF,信号源输出电压的有效值为2
2、V。
1. 测绘R、L、C单个元件阻抗频率特性曲线
1)按照图5.1接好线路。注意:信号源输出电压的幅度须始终保持2V有效值,即每改变一次输出电压的频率,均须监测其幅度是否为2V有效值。
2)改变信号源的输出频率f如表5.1所示,利用示波器的自动测量功能监测2通道信号的电压有效值,并将测量数据填入表中相应位置。
3)计算通过被测元件的电流值IAB以及阻抗的模,并填入表5.1中相应位置。
4)在图5.2上绘制R、L、C单个元件阻抗频率特性曲线,要求:将三条曲线画在同一坐标轴中。
表5.1
f(KHz)
10
20
30
40
50
US(V)
3、
2
UBC(mV)
R
L
C
IAB(mA)
R
L
C
(KΩ)
R
L
C
图5.2
2. R、L、C单个元件的相位测量
1)测试电路不变,信号源的输出电压有效值为2V,输出频率为10kHz。
2)在示波器上观察R、L、C三个元件各自端电压和电流的相位关系,将波形存储到U盘,课后打印并贴在图5.3上相应方框处。
3)计算R、L、C三个元件各自的相位差,并用文字描述R、L
4、C三个元件各自电压、电流的相位关系。
R:
结论:
L:
结论:
C:
结论:
电阻R
电感L
电容C
图5.3
3. R、L、C单个元件的伏安关系轨迹线
1)测试电路不变,信号
5、源的输出电压有效值为2V,输出频率为10kHz。
2)将示波器置于X-Y工作方式下,直接观察R、L、C单个元件的伏安关系轨迹线,将波形存储到U盘,课后打印并贴在图5.5上相应方框处。
3)记录图5.4中标记的a、b的数值,并将数据标记在图5.4上相应位置。
图5.4
电阻R
电感L
电容C
图5.5
四、实验结论及总结
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