RLC正弦交流电路参数测量实验报告

【RLC正弦交流电路参数测量】实验报告【实验目的】熟悉正弦交流电的三要素，熟悉交流电路中的矢量关系；学习用示波器观察李萨尔图形的方法；掌握R,L,C元件不同组合时的交流电路参数的基测量方法。【实验摘要（关键信息）】1、 在面包板上搭接R、L、C的并联电路；2、 将R、L并联，测量电压和电流的波形和相位差，计算电路的功率因素。3、 将R、C并联，测量电压和电流的波形和相位差，计算电路的功率因素。4、 将R、L、C并联，测量电压和电流的波形和相位差，由相位差分析负载性质。计算功率因素。【实验原理】正弦交流电的三要素i=Imsin（3t+tp）初相角「决定正弦量起始位置；角频率心：决定正弦量变化快慢幅值Lj决定正弦量的大小。电路参数在正弦交流电路的负载中，可以是一个独立的电阻器、电感器或电容器，也可以由他们相互组合（以串联为例）。电路里元件的阻抗特性为Z=R-Fj(XL-Xj当采用交流电压表、电流表和有功功率表对电路测量时（三表法），可用下列计算公式来表述Z与P、U、I相互之间的关系：负载阻抗的模丨Z丨=二；负载回路的等效电阻负载回路的等效电抗二二.功率因数COS^=丄;电压与电流的相位差申==Sl：7=F.当申＞0时，电压超前电流；当申＜0时，电压滞后电流。

矢量关系：基尔霍夫定律在电路电路里依然成立，有工匸二二和工〕=二，可列出回路方程与节点方程。电路图】电路图1XSC1电路图2

电路图】电路图1XSC1电路图2电路图电路图3【实验环境（仪器用品等）】面包板，示波器，1KQ电阻，47Q电阻，导线，函数发生器，10mH电感，0.1》F电容【实验操作】分别按照电路图1、2、3在面包板上连接电路；调节函数发生器，使其通道1输出频率为1KHz，峰峰值;皿.为5V的正弦波；示波器校准，通道1接入函数发生器输出的信号，通道2接入通过47Q小电阻的信号，两通道地线要接在一起；调节示波器，使其为李萨尔图形，观察两波形相位差，记录数据并分析。【实验数据与分析】R、L并联17:31:5917:31:59测量值Vmaxl(V)Vmax2(V)△V(v)T(-)(ms)T(+)(us)T(ms)CH11.78-1.823.6-1.26-2561CH20.94-0.9401.88-1.12-1201

测量值Vl(mv)V2(mv)△V(v)△Y1980-940-1.92△Y2660-620-1.28］4叩出卫』叩0出］［❶天闭直角0001.00001kHzh7:^10:16/0.00V运行已:1.00V1.00VO⑻对天闭直角0001.00001kHzh7:^10:16/0.00V运行已:1.00V1.00VO⑻对0(?)-2.13V -4.1M-940m” -1.32Vx:2.0^1Vy:980mV卩=駅=匸于=33.69；实际测量值为34.18°，误差为1.4%R、C并联测量值Vmaxl(V)Vmax2(V)△V（v）CHI1.22-1.142.36CH21.34-1.382.72V

测量值V1(V)V2(V)△V(V)△Y11.17-1.042.21△Y20.460-0.300-0.760测量计算值：输出与输入信号电压差为Uc_测量值V1(V)V2(V)△V(V)△Y11.17-1.042.21△Y20.460-0.300-0.760测量计算值：输出与输入信号电压差为Uc_-0.760VU口 一2・21¥=—0・344,相位差为3. R、L、C并联测量值Vmax1(V)Vmax2(V)△V(v)T(-)(ms)T(+)(us)T(ms)CH11.42-1.462.88-1.25-2401.01CH21.14-1.12.24-1.31-3041.011.00V 01.00VHOOjus32.0000JUSOZ0.00VI.OOOOOkHzh7^8:37

测量值V1(V)V2(V)△V（V）△Y11.00-1.012.01△Y20.460-0.340-0.800测量计算值：输出与输入信号电压差为 亍二一=-0.398，相位差为申=、匸宁=-21.7；示波器读数申二-22.53,误差为3.6%输入波滞后于输出波。【结论】1.一开始实验时，观察到的李萨尔图形居然是一条线段，输入跟输出