电路实验报告交流电路实验报告.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： 段杰（201011010103） 龚之珂（201011010104） 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 Zcos， 等效电抗 XZsin2. 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。1、 先按图7-3接好实验电路和仪表。2、 先在不加电容的情况下测量I、P、cos。3、 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。4、 当C小于谐振电容时，重复步骤3，测量两组数。5、 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）cosC（uF） 未加电容220感性220感性220谐振220容性220容性2205、 实验数据的计算和分析6、 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串联谐振电路的研究一、实验目的1 学习用实验方法绘制RLC串联电路的幅频特性曲线。2加深理解电路发生谐振的条件、特点，掌握电路品质因数Q的物理意义。二、原理说明 图4-1 RLC串联电路 1RLC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 ；当电源频率等于谐振频率时，电路为电阻性，此时，i和u同相；当电源频率高于谐振频率时，电路呈感性，此时，u超前于i。3、 实验设备函数信号发生器一台 交流毫伏表 谐振电路实验电路板（c=0.1uF；L=30mH；R=510）4、 实验内容1、 按图7-1组成监视电路、测量电路。选用c=0.1uF；L=30mH；R=510。用交流毫伏表测电压，用示波器监视信号源输出（正弦波-功率输出）。另信号源输出电压为3V，并保持不变。2、 信号源的频率从400HZ开始到6000HZ为止。每次调节完频率后调节输电压为3V，分别测量Uc、Ul、UR，并填入表7-1。3、 重复测量17组数据找出谐振频率。4、 在R两端并上510的电阻，重新测量17组数据的UR，填入表中。表7-1 幅频特性的测定 5、 实验数据的计算和分析6、 实验注意事项1、 测试频率点的选择应在靠近谐振频率附近多取几点。在变换频率测试前，应调整信号输出幅度，使其