用示波器测电容设计性实验报告 例文_第1页
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PAGEPAGE1用示波器测电容一、引言电容是我们生活中常用的电学元件之一，它的大小的测量对于我们来说是非常重要的，我们需要用它来解决许多实际问题。而测量的方法也是非常多的。本次实验将通过测量RLC一、实验任务根据实验室提供的仪器，利用示波器测量给定电容的大小。二、实验仪器信号发生器、双踪示波器、未知电容一个、电阻两个（R1=200Ω，R2=5100Ω）、电感两只（L1=10mH,L2=50mH），面包板一个、导线若干。三、实验原理测RLC谐振频率通过逐点改变加在(直接或者间接)RLC谐振回路上信号频率来找到最大输出时的频率点，并把这一频率点定义为RLC谐振频率。RLC串联电路如图1所示。图1RLC串联电路所加交流电压（有效值）的角频率为。则电路的复阻抗为：（1）复阻抗的模:(2)复阻抗的幅角:(3)即该电路电流滞后于总电压的位相差。回路中的电流I（有效值）为：(6)上面三式中Z、、I均为频率(或角频率，)的函数，当电路中其他元件参数取确定值的情况下，它们的特性完全取决于频率。图2（a）、（b）、（c）分别为RLC串联电路的阻抗、相位差、电流随频率的变化曲线。其中，（b）图曲线称为相频特性曲线；（c）图曲线称为幅频特性曲线。图2RLC串联电路幅频、相频曲线由曲线图可以看出，存在一个特殊的频率，特点为：当时，，电流相位超前于电压，整个电路呈电容性；当时，，电流相位滞后于电压，整个电路呈电感性；当时，即或随偏离越远,阻抗越大,而电流越小.此时，，表明电路中电流I和电压同位相，整个电路呈现纯电阻性，这就是串联谐振现象。此时电路总阻抗的模为最小，，电流则达到极大值。易知，只要调节、、中的任意一个量，电路都能达到谐振。根据LC谐振回路的谐振频率或(9)可求得C：(10)四、实验内容实验步骤(1)电路连接如图1，其中.(2)在调节信号发生器的频率的同时观察电容两端电压的变化，当调至某一频率时，电压为最大，测得这个最大值及信号的周期（或频率）。(3)由这个最大值的周期（或频率）计算所得电容的容抗。五、数据处理和分析测RLC谐振频率R=200Ωf（KHz）1.002.003.004.005.005.105.20R上电压U（V）R=200Ωf（KHz）5.405.505.605.705.806.00R上电压U（V）六、误差分析七、可行性分析：我们选择了RLC电路的连接方法，选用104电容，并用示波器测量电容。在

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