RLC元件阻抗特性的测定

1、实验十一R 、L、C元件阻抗特性的测定姓名学号专业实验日期、实验目的1 .验证电阻、感抗、容抗与频率的关系，测定Rf、Xlf及Xcf特性曲线。2 .加深理解R L、C元件端电压与电流间的相位关系。、原理说明1.在正弦交变信号作用下，R L、C电路元件在电路中的抗流作用与信号的频率有关，它们的阻抗频率特性Rf, Xlf, Xcf曲线如图11-1所示。r30、1S图 1 1-211-3所示，荧光屏上数的 （阻抗角）为6 = mx 血 n2、单一参数 R L、C阻抗频率特性的测量电路如图11-2所示。图中R、L、C为被测元件，r为电流取样电阻。改变信号源频率，测量 R L、C元件 两端电压LR、UL

2、、UC,流过被测元件白电流则可由r两端电压除以r得到。3元件的阻抗角（即相位差随输入信号的频率变化而改变，将各个不同频率下的相位差画在以频率 f为横坐标、阻抗角 （）为纵座标的座标纸上，并用光滑的曲 线连接这些点，即得到阻抗角的频率特性曲线。用双中示波器测量阻抗角（相位差）的方法。Ya和Yb两个输入端。调节示波器有将欲测量相位差的两个信号分别接到双中示波器关旋钮，使示波器屏幕上出现两条大小适中、稳定的波形，如图水平方向一个周期占 n格，相位差占m格，实际的相位差 4三、实验设备1 丁 P名称型号与规格啜备注1函数信号发生器12;交流毫伏表13双踪示波器14实验电路元件R=1K?, L=10mH

3、1DGJ-05四、实验内容1.测量单一参数 R、L、C元件的阻抗频率特性取R=1K?,L=10Mh,C=1 pF,r=200 ?。通过电缆线将低频信号发生器输出的正弦信号接至 如图11-2的电路，作为激励源u,并用交流毫伏表测量，使激励电压的有效值为U= 3V,并保持不变。使信号源的输出频率从200Hz逐渐增至5KHz （用频率计测量），并使开关S分别接通R、L、C三个元件，用交流毫伏表测量 Ur,并计算各频率点时的Ir、Il和Ic （即 Ur / r ）以及 R=U/Ir、Xl=U/I u及 Xc=U/I c之值，记入表中。频率f(H z)20050010001500200030004000

4、5000RUr(V)2.502.452.402.402.402.352.302.30Ur(V)0.500.450.460.460.460.460.440.401R=Ur/r(mA)2.502.252.302.302.302.302.202.00R=U r/I r(K?)1.001.091.041.041.041.021.041.15LU l(V)0.600.650.801.001.151.551.802.00Ur(V)1.851.801.801.751.651.501.351.201L=Ur/r(mA)9.259.009.008.758.257.506.756.00X l=UL/I l(K?)

5、0.060.070.090.110.140.210.270.33CUc(V)2.802.201.801.601.351.100.900.70Ur(V)0.601.001.351.501.601.801.851.901c=Ur/r(mA)3.005.006.757.508.009.009.259.50X c=U/I c(K?)0.930.440.270.210.170.120.100.072、用双踪示波器观察rL串联和rC串联电路在不同频率下阻抗角的变化情况，并作记录。类 型频率f (KH)0.51.01.52.02.53.04.0rLn （格）58302012151612m （格）421.51

6、.01.522.5（度）24.8242730364545rCn （格）12162024324058m （格）1.5222.532.53（度）45453637.533.822.512.4五、实验注意事项交流毫伏表属于高阻抗电表，测量前必须先调零。七、实验报告1.根据实验数据，在方格纸上绘制R、L、C三个元件的阻抗频率特性曲线，从中可得出什么结论？R(KQ)OlOOO20DO4 go5000-'f (闺 6000表 11-1R的阻抗频率特性曲线XL(KQ)* XL(KQ)（闺表11-2 L的阻抗频率特性曲线xc(Kn)表11-3 C的阻抗频率特性曲线结论：1、从表11-1可以看出电阻元件的阻值与信号源频率无关，其阻抗频率特性是近似 为一条直线2、从表11-2可以看出电感元件的感抗与信号源频率近似成正比。3、从表11-3可以看出电容的容抗与信号源频率成反比。2.根据实验数据，在方格纸上绘制一R、L、C三个元件串联的阻抗角频率特性曲线，并 总结、归纳出结论。表11-4 rL串联电路的阻抗角频率特性曲线一一度）