rlc元件的阻抗特性实验报告

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划rlc元件的阻抗特性实验报告　　实验十RLC电路的阻抗频率特性分析　　一实验目的　　1、掌握交流电路中电阻、电容和电感的阻抗与频率的关系。2、加深理解三个元件的电压与电流相位关系。　　3、观察RLC串联谐振现象，了解谐振电路特性，加深其理论知识的理解。　　二实验原理　　1、R、L、C元件的阻抗频率特性　　正弦交流信号包含最大值、频率和初相位，在正弦稳态交流电路中，通过元件的电流有效值和加于该元件两端电压有效值之间的关系U=f，称为元件的交流伏安特性，每

2、个元件不仅讨论电压、电流有效值关系，还要观察两者相位之间的关系。　　??RI?。说明电阻两端电压的有效值与线性电阻欧姆定律的相量形式为：U　　流过电流的有效值成正比，R大小与频率无关，相位差为0，即同相位。　　电容　　???j1I?。表明电容两端电压有线性电容电压电流关系的相量形式为：U目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　?C　　1　　I，效值与流过电流有效值

3、关系为U?相位差为-90?，即电流超前电压90度。?C　　电感　　??j?LI?。说明电感两端电压的线性电感的电压电流关系的相量形式为：U　　有效值与流过电流的有效值关系为U??LI，相位差为90?，即电压超前电流90度。　　正弦稳态电路中，RLC元件的阻抗频率特性曲线如图10-1所示。　　图10-1R、L、C元件的阻抗频率特性曲线　　RLC串联电路中，当正弦交流信号源的频率f改变时，电路中的感抗、容抗随之而变，电路中的电流I也随频率f而变。交流电压US的角频率为ω，则电路的阻抗为Z?R?j(?L?　　1　　)，　　Z??C?L?　　阻抗的幅角??arctan　

4、　R　　1目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　，即该电路总电压与电流的相位差。　　图10-3、分别为RLC串联电路的阻抗、相位差随频率的变化曲线。　　图10-3z?f曲线图10-3??f曲线　　由曲线图可以看出，存在一个特殊的频率f0，特点为：　　当f?f0时，??0，电流相位超前于电压，整个电路呈电容性；当f?f0时，??0，电流相位滞后于电压，整个电路呈电

5、感性；当?L?　　1　　?0时，即?0??C　　f0?时，阻抗Z?R，此时??0，表明电路中电流I和电压U同相位，整个电路呈现纯电阻性。　　回路中的电流I为：　　I?　　I与频率f的变化曲线如图10-3所示。　　10-3I?f曲线　　当?0?　　RLC串联电路呈现电阻性，此时电路阻抗的模Z?R为最小，电流I?　　U　　则达到极大值，这就是串联谐振现象。随f偏离f0越远,阻抗越Z目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展

6、，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　大，而电流越小。只要调节f、L、C中的任意一个量，电路都能达到谐振。　　谐振时，电路中的电流达到最大值，且与输入电压us同相位。此时UR?Us，　　UL?Uc?　　QUs，式中Q?Q对　　谐振曲线的形状起着决定作用，在L、C不变条件下，电阻R值越小，Q值越大，曲线越尖锐，通频带越窄，电路的选择性越好。　　三实验仪器和设备　　1、信号发生器2、示波器3、万用表　　4、电阻、电容、电感　　四实验内容和步骤　　测试电路如图10-4，r=100?、R=300、C=、L=58mH，信号发生器输出正弦信号，有效值Us=5

7、V保持不变。改变信号源的频率，利用万用表分别测量UR、UC、UL、IR、IC、IL，得出电阻、电容和电感的元件特性。　　图10-4阻抗频率特性测试电路　　2、R、L、C电压与电流的相位关系　　利用示波器观察不同元件的电压和电流波形，比较三个元件的电压与电流的相位关系。　　3、RLC串联电路的阻抗目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　选择L=58mH、C=μF、R

8、=300Ω，f0=，保持