交流无源一端口网络等效参数的测定F

1、 实验实验9交流无源一端口网络等效参数的测定交流无源一端口网络等效参数的测定n1、学习无源一端口网络等效参数的测定、学习无源一端口网络等效参数的测定方法；方法；n2、学习间接测量过程中的误差传递分析；、学习间接测量过程中的误差传递分析；n3、恰当选择电路变量和参数，提高实验、恰当选择电路变量和参数，提高实验准确度。准确度。实验任务实验任务1 1、用电压三角形法测量右图所示用电压三角形法测量右图所示 一端口电路的等效阻抗；一端口电路的等效阻抗； （R=100/2WR=100/2W， 4 4只电容并联只电容并联C=10F/100VC=10F/100V）；）；或（或（R=90/8W R=90/8W

2、，4 4只只R=360R=360电阻并联，电阻并联， 4 4只电容并只电容并联联C=10F/100VC=10F/100V）2 2、分别测量右图所示的电阻和电容值，计算分别测量右图所示的电阻和电容值，计算其一端口等效阻抗；其一端口等效阻抗；3 3、分析比较分析比较1 1、2 2的测量结果的测量结果。实验设备实验设备单相单相0250V可调电源。可调电源。DG11单相变压器实验组件单相变压器实验组件 电源电源220V/36V/16V，电容，电容4个个10F，电阻，电阻 R=360/8WR=360/8WDG08动态实验组件动态实验组件 电阻电阻100/2W电压三角形法原理电压三角形法原理任意无源交流一

3、端口网络，其任意无源交流一端口网络，其等效参数都可以用一个等效阻等效参数都可以用一个等效阻抗（入端阻抗）来表示，当端抗（入端阻抗）来表示，当端口电压和端口电流的参考方向口电压和端口电流的参考方向一致时，其复数阻抗可以写作：一致时，其复数阻抗可以写作：00UZRjXI电压三角形法测量线路如下图所示，外加一电阻电压三角形法测量线路如下图所示，外加一电阻R R1 1，Z Z2 2为等效阻抗，用电压表分别测量电压为等效阻抗，用电压表分别测量电压U U，U U1 1，U U2 2的值，画出电压相量图的值，画出电压相量图（容性阻抗）（容性阻抗）21222122cosUUUUU根据相量图关系有：根据相量图关

4、系有：21222122cosUUUUU22221201cos2UUUURIU I22222222120121cossin12UUUUUUXIIIU U 2221212120cos2UURURIUU2222212111222201cossi12nUUUURUUIUUIUX合成误差的综合公式：合成误差的综合公式：2222202122220121212122dRUUUUURUUdUdUdUdIUUUIU12120121222012221coscoscossinsinsindUdUdIdUIUUdXUUUUUXUtgUUUU 合成误差按最保守的情况，按绝对值相加合成误差按最保守的情况，按绝对值相加!外

5、接电阻外接电阻R R1 1对测量误差的影响分析对测量误差的影响分析22220212121222221012124cosdRIUdUdUddUUUUUdRRUUUUUU2222112121222221001sincosUdUUUdUUUdUUUUUIXdXdRd由上式可看到，当由上式可看到，当U1=U2时，上式有最小值，也即时，上式有最小值，也即R1Z时，时，R1值的改变对测量值的改变对测量Z的相对误差最小。的相对误差最小。外接电阻外接电阻R R1 1对测量误差的影响分析对测量误差的影响分析假设测量仪表相对误差不变假设测量仪表相对误差不变,改变改变R R1 1时综合相对误差时综合相对误差: :实

6、验台可调交实验台可调交流电源输出流电源输出220V16V100 /2W40/50FV128 /2WR1RC CZ Z实验线路连接实验线路连接降压变压器降压变压器 220/16220/16理论电路理论电路实验思考实验思考1、电压三角形法中，、电压三角形法中，R1电阻值应根据电阻值应根据什么来选取？什么来选取？2、R1的调节，最终目标是达到什么要的调节，最终目标是达到什么要求？为什么？求？为什么？3、实验中，电流的选取应考虑那些因素？、实验中，电流的选取应考虑那些因素？4、注意用电安全，确定交流电源的电压、注意用电安全，确定交流电源的电压可调范围。可调范围。实验步骤实验步骤1、构建待测无源一端口网络，逐一测量各元件参、构建待测无源一端口网络，逐一测量各元件参数数2、确定一端口网络上电压以及电源电压的变化范、确定一端口网络上电压以及电源电压的变化范围围3、确定、确定R1的型号和数值的型号和数值