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实验六简单正弦交流电的研究 510实验室 实验目的 研究正弦交流电路中电压 电流的大小与相位关系 研究R L C元件阻抗随频率变化的关系 研究正弦交流电中电压 电流的大小与相位的关系 学会三压法测量及计算相位差角 学习取样电阻法测量交流电流的方法 实验原理 一 电阻元件 UR RI 其中R UR I为常数 与频率f无关 电阻元件的电流与电压同相 电感元件 UL jXLI 式中XL WL 2 fL称为感抗 当L为常数时 XL与频率f成正比 f越大 XL越大 f越小 XL越小 理想电感的特征是电流I滞后于电压90 电容元件 UC jXCI 式中XC 1 WC 1 2 fC称为容抗 当C为常数时 XC与f成反比 f越大 XC越小 电容元件的特点是电流I的相位超前于电压90 实验原理 二 三压法测 原理任意阻抗Z和R串联 如图a所示 则其相量如图b 利用余弦定律可以计算串联后总阻抗角为 实验内容 研究串联电路中 电压 电流大小与相位的关系 阻抗随频率变化的关系 按图接线 元件参数如下 L 200mH C 0 2 F R 1k 测量R L C上的电压 并进行计算 其中I UR R 注意 当改变频率时 必须重新标定Us 1v 阻抗串联电路 R 1k L 200mH C 0 2 F 2 研究R L C并联电路中 在正弦信号作用下 流过各元件的电流之间的关系 测定谐振频率及谐振电流I0 按图接线 元件参数C 0 2 F L 200mH R 1K R0 10 取样电阻 F 800Hz Us 1V 测量流过各元件的电流 采用取样电阻法 数据记录在下表中 改变元件时重调US IV 元件参数C 0 2 F L 200mH R 1K R0 10 取样电阻 信号源F 800Hz Us 1V 思考题 当XL XC R时 流过R L C元件的电流相同吗 仅是R L并联时其电流大小是否小于R L C并连时的电流 LC并联时的电流一定大于仅接C时的电流吗 以上三点根据测量数据画出向量加以说明 实验报告要求 实验目的 原理简述 实验内容 实验步骤 实验电路 表格 数据等 整理并计算实验数据 检查数据是否与理论值相符 并加以解释分析 画出电阻 电感 电容 RC串联 RL串联电
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