交流电路元件参数的测定.doc

交流电路元件参数的测定.doc深圳大学实验报告
课程名称: 电路与电子学
实验项目名称: 交流电路元件参数的测定

学院: 信息工程学院

专业: 无

指导教师: 吴迪

报告人: 王文杰学号:2013130073 班级: 信工02

实验时间: 2014/5/22
实验报告提交时间: 2014/5/26
教务部制
一、实验目的与要求:
正确掌握交流数字仪表(电压表、电流表、功率表)和自耦调压器的用法。
加深对交流电路元件特性的了解。
掌握交流电路元件参数的实验测定方法。
二、方法、步骤:
电阻器、电容器和电感线圈是工程上经常使用的基本援建。在工作频率不高的条件下,电阻器、电容器可视为理想电阻和理想电容。一般电感线圈存在较大电阻,不可忽略,故可用一理想电感和理想电阻的串联作为电路模型。
电阻的阻抗为: Z=R
电容的阻抗为: Z=jXC=-j(1/ωC)
电感线圈的阻抗为: Z=r+ jXL=r+jωL=|Z|∠
电阻器、电容器、电感线圈的参数可用交流电桥等一起测出,若手头没有这些设备,可大减一个简单的交流电路,通过测阻抗算出元件参数值。
三表法
利用交流电流表、交流电压表、相位表(或功率表)测量元件参数称为三表法、这种方法最直接,计算简便。实验电路如图1所示。元件阻抗为:
对于电阻
对于电容
对于电感
由已知的电源角频率ω,可进一步确定元件参数。
二表法
若手头上没有相位表或功率表,也可只用电流表和电压表测元件参数,这种方法称为二表法。由于电阻器和电容器可看作理想元件,已知其阻抗为0或者90度,故用二表法测其参数不会有什么困难。
二表法测电感线圈参数如图2所示。途中的电阻R是一个辅助测量元件。由图2课件,根据基尔霍夫电压定律有,而,其中和为假想电压,分别代表线圈中等效电阻r和电感L的端电压。各电压相量关系如图3所示,忧郁U、U1、U2可由电路中测的,故途中小三角△aob的各边长已知,再利用三角形的有关公式(或准确地画出图3,由图3直接量的)求出bc边和ac边的长度,即电压Ur和UL可求。最后,由式及已知的电源角频率ω可求得线圈的参数。
一表法
只用一个交流电压表测量元件参数的方法称为一表法,其原理与二表法相同,不同的是辅助测量电阻R的阻值应预先已知,这样电路中电流可求,可省去一个电流表。此法有更强的实用性。
三、实验过程及内容:
实验器材:
自耦性交流调压器
交流电流表
交流电压表
元件(一)EEL-51、元件箱(二)EEL-52、电感线圈。
任务一:三表法测元件参数
步1-,图中被测元件为51Ω电阻,从元件箱(一)EEL-51中选用51Ω(51Ω/8W,且注意选该电阻一定要使用交流转换接头),,记录电压表、功率相位表读数于表1中。
步1-(将互感线圈的2、3端连接,即顺串成一个线圈,参数大约为r=57Ω、L=),,记录其余表读数。
步1-(++1+)电容从元件箱(二)EEL-52中选用,,记录其余表读数。
根据测量值元件参数。
任务二:二表法测电感线圈参