實驗四:串聯交流電路的阻抗
一、實驗目的
3. 測量 串聯電路的阻抗,并比較測量值與計算值。
4. 測量 串聯電路的阻抗角,并比較測量值與計算值。
二、實驗器材
1. 信號發生器 1臺
2. 示波器 1臺
3. 電流表 1個
4. 電壓表 1個
5. 1mH電感 1個
6. 0.1mF電容 1個
7. 電阻 各1個
三、實驗原理及實驗電路
如圖4-1所示的電路。
由電路理論可知, 串聯電路的阻抗為:
圖4-1 串聯電路
四、實驗步驟
圖4-2
1. 建立圖4-2所示的
1. 因為
以測得電壓與電流的相位差。由電壓表和電流表測出的數值可以求出阻抗的模。根據表4-1中的頻率,分別改變信號源的頻率并激活電路,將測到的電壓和電流的相位差,以及電壓表和電流表的結果填入表4-1中,并將所計算的電路阻抗的模填入表5-1中。
表4-1 阻抗測試實驗數據
信 號 源 |
|
|
︱Z︱(Ω) |
| |||
offset |
振幅(V) |
占空比 |
頻率(Hz) | ||||
0 |
10 |
50 |
1 |
|
|
|
|
0 |
10 |
50 |
10 |
|
|
|
|
0 |
10 |
50 |
100 |
|
|
|
|
0 |
10 |
50 |
500 |
|
|
|
|
0 |
10 |
50 |
1000 |
|
|
|
|
0 |
10 |
50 |
2000 |
|
|
|
|
0 |
10 |
50 |
4000 |
|
|
|
|
0 |
10 |
50 |
6000 |
|
|
|
|
五、思考題
1. 理論計算所得的阻抗大小與用電壓和電流測量值算出的
阻抗大小比較,情況如何?
1. 理論計算出的相位差與通過示波器測得的相位差比較情
況如何?
3. 當頻率為多大時,電路阻抗最小?
六、實驗報告要求
1. 完成實驗步驟四中所有數據的記錄和計算工作。
2. 回答思考題五中所有的問題。
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