电路原理试验试验7

1、首都师范大学信息工程学院cIC=OVXMM2<卜“* qr jnrr 91XFG1*R1 100QXMM1图4-7-1 RLC阻抗频率特性的仿真电路图4-7-2 R阻抗频率特性的实测电路实验4-7 电阻，电感，电容元件阻抗特性的测定实验 班次实验台编号姓名学号R(k Q )L(mH)C(uF)517黄宇樽11210001065.1010.0000.0253、实验目的1. 熟悉交流阻抗的测量方法，验证电阻，感抗,容抗与频率之间的关系，测定R f （电阻-频率），XL f （感抗-频率）和X C f （容抗-频率）特性曲线及电路元件参数对响应的影响。2. 加深理解R, L，C元件端电压与电流

2、的相位关系，学会测量阻抗角的方法。电路图（按照个人数据表填写下图的元件值）R 梓5.1kQ 510mHIC=OA电路原理实验15R、L、C元件频率特性的测定三、仿真测量R、L、C元件阻抗频率特性1.按照个人数据表填写下表左边的元件值，取样电阻为r=100 Q,测量时用万用表（毫伏表），2.计算公式Ir1051电阻测量电路中有:Iru7 10：51电感测量电路中有:Xl 二UlIrU -UC 1051电容测量电路中有:Xc上Ic将测量的Ur、Ul、Uc有效值填入表4-7-1。3.从表4-7-1中任选1个频点，将电阻、电容和电感的仿真图分别插入到报告中指定位置。万 ffiS-XMMl+ EKS图4

3、-7-3 频点为5kHz时电阻上UR的电压图4-7-4频点为5kHz时电感上U的电压表4-7-1 R、L、C元件阻抗频率特性的测定输入电压Up_p=4V （有效值Uj=2.83V）频率实验内容仿真数据频点1频点2频点3频点4频点5频点6f/kHz1.0005.00015.00030.00045.00060.000R= 5.1k QUr / V（测量值）2.8002.8002.8002.8002.8002.800Ir / mA（计数值）0.5490.5490.5490.5490.5490.549R / k Q（计数值）5.1005.1005.1005.1005.1005.100L=10mHUl/

4、V2.19592.79152.82392.82702.82762.8278I L/mA（计数值）34.94128.88402.90781.48220.98730.7405XL/k Q（计数值）0.06290.31420.97111.90732.86403.8188C=0.0253uFUc / V2.82792.82572.80722.74762.65572.5426|c / mA（计数值）0.44962.24706.697113.122819.057224.2745Xc / k Q（计数值）6.28981.25750.41920.20940.13940.10474.用Excels将仿真数据生成

5、R、L、C阻抗频率特性图R. J C阻抗频率特性电阻感抗容抗频率图4-7-6仿真数据R、L、C元件阻抗频率特性四、实际测量R、L、C元件阻抗频率特性1. 按照个人数据表填写下表左边的元件值，取样电阻为r=51 Q,测量时用毫伏表（万用表），将测量的 Ur、Ul、Uc有效值填入表4-7-2。2. 计算公式：使用仿真实验中的公式3. 从表4-7-2中任选1个频点，将电阻、电容和电感的仿真图分别插入到报告中指定位 置。图4-7-7 频点为5kHz时电阻上UR的电压图4-7-8频点为5kHz时电感上U的电压图4-7-9 频点为5kHz时电容上UC的电压表4-7-2 R、L、C元件阻抗频率特性的测定输入

6、电压Up*=4V （有效值Ui=2.83V）频率实验内容实测数据频点1频点2频点3频点4频点5频点6f/kHz1.0005.00015.00030.00045.00060.000R=5.1k QUr / V（测量值）2.81702.81702.81702.81702.81702.8170|r / mA（计数值）0.55100.55100.55100.55100.55100.5510R / k Q（计数值）5.11255.11255.11255.11255.11255.1125L=10mHUl/V2.19582.79172.82412.82702.82752.8279I L/mA（计数值）34.

7、94168.88392.90771.48240.98750.7408XL/k Q（计数值）0.06280.31420.97121.90702.86333.8173Uc / V2.82772.82552.80732.74752.65562.5427C=0.0253uF|c / mA（计数值）0.44982.24706.697013.122719.056924.2746Xc / k Q（计数值）6.28661.25750.41920.20940.13940.10474.用Excel将实测数据生成 R、L、C阻抗频率特性图7.00006.00005.00004* 00003.00002.00001.

8、00000.0000电阻感抗容抗频率图4-7-10 实测R、L、C元件阻抗频率特性五、仿真与实测R、L、C元件的阻抗角1. 使用个人数据表值，信号设置为正弦波、峰值Vp=2V、频率f=10kHz，取样电阻为r=51 Q,仿真与实际测量时全部使用泰克示波器，将测量值填入表4-7-3。2. 计算公式：使用仿真实验中的公式3. 将电阻、电容和电感的仿真与实测图分别插入到报告中指定位置。R5OOL41O9C55 O28-实测数据R4OOL41O9C41O4. 仿真与实测图 电阻元件阻抗角的仿真与实测图（正弦波、 f=10kHz、Vp_p = 4V）图4-7-11 电阻元件阻抗角的仿真CH2图4-7-1

9、2电阻元件阻抗角的实测 电感元件 阻抗角的仿真与实测图（正弦波、f=10kHz、Vp_p = 4V）图4-7-13电感元件阻抗角的仿真图4-7-14电感元件阻抗角的实测 电容元件阻抗角的仿真图和照片(f=10kHz V p-p = 4V)图4-7-15电容元件阻抗角的仿真图4-7-16 电容元件阻抗角的实测六、实验结论：1.用实验数据、测量图和得到的特性曲线，说明电阻元件上电压与电流的相位关系以及电阻 元件阻抗与频率之间的关系。答：电阻元件的电压和电流同相位，即 用ui=O °。电阻阻抗不随频率的变化而变 化。2用实验数据、测量图和得到的特性曲线，说明电感元件上电压与电流的相位关系以及电感 元件阻抗与频率之间的关系。答：电感元件的电压和电流有相位差，且电压比电流超前90°,即；;ui=90 °电感的感抗随频率的改变而改变，当