正弦交流电路中R、L、C元件性能
一、实验目的?
⒈ 研究RLC元件在正弦交流电路中的基本特性。?
⒉ 研究RLC并联电路中总电流与分电流之间的关系。?
二、实验仪器与设备?
⒈ 正弦信号发生器 一台?
⒉ 毫伏表 一块?
⒊ ZH-12通用电学实验台?
⒋电阻、电感、电容元器件
⒌ 导线若干
三、实验原理?
⒈ RLC元件的伏安关系?
①电阻元件:?
电压、电流的幅值符合欧姆定律,且相位相同。?
②电感元件
说明电感元件的电压和电流值的关系不仅和L有关而且和角频率ω有关,电
压超前电流90 °角。?
③电容元件?
电容元件电流超前电压90°角。?
⒉ R、L、C并联电路中电流的关系
图4-1?RLC并联电路
根据基尔霍夫电流定律:
注意:交流电路同直流电路不一样,总电流的大小不等于各支路电流大小之和,
即:?
四、实验内容及步骤?
⒈按图4-2所示电路在ZH-12通用电学实验台上连接线路,其中R=500Ω,r=4.5
Ω, L=270mH,c=0.22μF 。
图4-2?正弦交流电电路实验电路图
⒉ 将信号发生器的输出电压(有效值)调到4V,频率f=10KHz,测量各支路电
流IR、IC、IL和总电流I,将测量结果填入表4-1中。?
表4-1?正弦交流电路测量表
f=10KHZ |
f=15kHZ |
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测量值 |
计算值 |
误差 |
测量值 |
计算值 |
误差 |
|
IR/mA |
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IC/mA |
||||||
IL/mA |
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I/mA |
五、实验报告?
⒈ 试用相量图说明在正弦激励下,R、L、C并联电路中各电流之间的关系。?
⒉ 在直流电路中电容和电感的作用如何??
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