UC(V) Ui=3v, C=0.01μF, R=1kΩ, fo= , f2-f1= ,Q= 5.选C=0.1μF,R=200Ω及C=0.1uF,R=1kΩ,重复2、3两步。(自制表格)。 五、实训注意事项
1. 测试频率点的选择应在靠近谐振频率附近多取几点。 在变换频率测试前,应调整信号输出幅度(用示波器监视输出幅度),使其维持在3V。
2. 测量Uc和UL数值前,应将电压表的量限改大, 而且在测量UL与UC时电压表的“+”端接C与L的公共点,其接地端分别触及L和C的近地端N2和N1。
3. 实训中,信号源的外壳应与电压表的外壳绝缘(不共地)。如能用浮地式交流电压表测量,则效果更佳。 六、预习思考题
1. 根据实训线路板给出的元件参数值,估算电路的谐振频率。
2. 改变电路的哪些参数可以使电路发生谐振,电路中R的数值是否影响谐振频率值? 3. 如何判别电路是否发生谐振?测试谐振点的方案有哪些?
4. 电路发生串联谐振时,为什么输入电压不能太大, 如果信号源给出3V的电压,电路谐振时,用交流电压表测UL和UC,应该选择用多大的量限? 5. 要提高R、L、C串联电路的品质因数,电路参数应如何改变?
6. 本实训在谐振时,对应的UL与UC是否相等?如有差异,原因何在? 七、实训报告
1. 根据测量数据,绘出不同Q值时三条幅频特性曲线,即:
UO=f(f),UL=f(f),UC=f(f)
2. 计算出通频带与Q值,说明不同R 值时对电路通频带与品质因数的影响。 3. 对两种不同的测Q值的方法进行比较,分析误差原因。
4. 谐振时,比较输出电压UO与输入电压Ui是否相等?试分析原因。 5. 通过本次实训,总结、归纳串联谐振电路的特性。
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实训二十四 RLC串联交流电路和并联交流电路
一、实训目的
1. 用实训的方法验证电阻、电感和电容元件在串联电路中,总电压等于各元件上电压的相量和。
2. 研究电阻、电感和电容串联电路中,总电压和总电流与分电压、分电流之间的关系。 二、原理说明
1. 正弦电流通过电阻、电感和电容串联的电路时,电路两端的总电压相量等于各元件电压相量之和。
?=U?+U?+U?=I?(R+jX-jXURCLLC)=??Z I电路的总阻抗和阻抗角为
Z=R+j(Xtanφ=XR=-XC)=Z∠φXLL-XCR
三、实训设备 序号 1 2 3 4 5 6 名 称 可调交流电源 交流电压表 交流电流表 电阻 电容 电感 型号与规格 0~250V 0~500V 0~5A 200Ω/25W 1μF、2.2μF、4.7μF/500V 100mH 数量 1 1 1 1 各1 1 备注 屏上 屏上 屏上 DDZ-13 DDZ-13 DDZ-13 四、实训内容
1. 电阻与电容串联电路。 按图24-1接线。调节外加交流
I A R 电压U=50V和80V,测出电流及电阻、 其中:
~ 电容两端电压值,记录于表24-1中。 220V/50Hz U=50V C R=200Ω/25W, C=4.7μF/500V。
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图24-1
表24-1 电阻与电容串联数据 U(V) 50V 80V UR UC I(mA) 通过以上数据验证并说明U、UR、UC三者之间的关系。 2. 电阻、电感与电容串联电路。
按图24-2接线。调节外加交流电压U=50V和80V,测出电路中电流I及各元件上的电压值,记录于表24-2中。其中:
R=200Ω/25W,C=1~4.7μF(任选其一),L=100mH。
验证总电压U≠UR + UC + ULr。 回答:UL、UR、UC和总电压U之间的关系。
I A R 220V/50Hz ~ U=80V L C 图24-2
表24-2 电阻、电感与电容串联数据 U(V) 50V 80V UR UC ULr I(mA) 3. 电阻、电感与电容并联电路。
根据实训元件,自己设计电路,验证电压与电流关系。 五、实训注意事项
注意线路的连接及交流电压的调节。 六、预习思考题
1. 计算串联电路的总阻抗。
2. 分别计算出RC串联、RLC串联电路的电压和电流的有效值。 七、实训报告
1. 根据实训数据,画出相量图,并用相量图说明在正弦激励下,R、L、C串联电路中各电压与电流之间的关系。
2. 在直流电路中电容和电感的作用如何?
3. 计算各电压或电流值并与实训数据相比较,分析误差产生的原因。
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实训二十五 电感器和电容器在直流电路中
和正弦交流电路中的特征
一、实训目的
研究电感元件和电容元件在直流电路和正弦交流电路中的不同特性。
二、原理说明
图25-1 图25-2
图25-3
三、实训设备 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
名 称 直流电压表 直流电流表 交流电压表 交流电流表 二极管 白灯灯组负载 电感线圈 电容器 电流插座 49
型号与规格 0~200V 0~2000mA 0~500V 0~5A 1N5408 25W/220V 30W镇流器 1μF,4.7μF /500V 数量 1 1 1 1 4 3 1 各1 3 备注 屏上 屏上 屏上 屏上 DDZ-13 DDZ-14 DDZ-13 DDZ-13 屏上