作者學號 胡永恒 器件阻抗特性的測定-電路基礎實驗報告 11 器件阻抗特性的測定-電路基礎實驗報告 11 實驗目的 1、驗證內(nèi)阻、感抗、容抗與頻率的關系，測量R～f、XL～f、Xc～特性曲線。 2.加深對R、L、C器件端子電流、電壓相位關系的理解。 原理說明 1、在余弦交變信號作用下，電路中R、L、C電路器件的抗電流作用與信號的頻率有關。 它們的阻抗頻率特性R～f、XL～f、Xc～f曲線如圖1所示。 2、單參數(shù)R、L、C阻抗頻率特性檢測電路如圖2所示。圖中R、L、C為被測器件壓電元件串聯(lián)和并聯(lián)的特點，r為電壓采樣電阻。 改變信號源的頻率，檢測R、L、C器件兩端的電流UR、UL、UC，r兩端電流乘以r即可得到流過被測器件的電壓。 3、元件的阻抗角（即相位差φ）隨輸入信號的頻率而變化。 以頻率f為橫坐標，阻抗角φ為縱坐標壓電元件串聯(lián)和并聯(lián)的特點，在坐標紙上畫出不同頻率下的相位差，用平滑的曲線將這些點連接起來，得到阻抗角的頻率特性曲線。 4、用雙模示波器檢測阻抗角（相位差）的方法。 將兩個待測試相位差的信號分別連接到雙中心示波器YAYB的兩個輸入端。 調(diào)節(jié)示波器相關旋鈕，使示波器屏幕上出現(xiàn)兩個大小適中且穩(wěn)定的波形，如圖11-3所示。 熒光屏上的數(shù)字在水平方向上為一個周期，相位差占據(jù)m個格。 實際相位差φ（阻抗角）為360°=1μF，r=200Ω。
將低頻信號發(fā)生器輸出的余弦信號通過電纜連接至圖2所示電路，作為激勵源u，用交流毫伏表檢測，使激勵電流有效值為U=3V并保持不變。 使信號源的輸出頻率從200Hz逐漸增加到5KHz（用頻率計檢測），使開關S分別連接R、L、三個器件，用交流毫伏表檢測Ur，估算出各頻率點IR、IL、R=U/IR、XL=U/IU和XC=U/IC的值，記錄在表中。 頻率 f(HZ)(V)2.502.452.402.402.402.352.302.30Ur(V)0.500.450.460.460.460.460.440.40IR=Ur/r(mA)2.502.252.302.302.302.30 2 .202.00R=UR/IR(KΩ)1.001.091.041.041.041.021.041.05UL(V)0.600.650.801.001.151.551.802.00Ur(V)1.851.801.801.751.651.501.351.20IL = Ur/r(mA)9.259.009.008.758.257.506.756.00XL=UL/IL(KΩ)0.060.070.090.110.140.210.270.33UC(V)2.802.201.801.601.351.100.900.70Ur(V) 0 .601.001.351.501.601.801.851.90IC=Ur/r(mA)3.005.006.757.508.009.009.259.50XC=UC/IC(KΩ)0.930.440.270.210.170.120.100.072，使用雙跡線 osci觀察rL串聯(lián)電路和rC串聯(lián)電路在不同頻率下阻抗角的變化，并做好記錄。
型號頻率f(KHZ) 0.51.01.52.02.53.04..51.01.524..533.822.512.4實驗注意事項交流毫伏表屬于高阻抗水儀表在測試前必須調(diào)零。 實驗報告根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，在方格紙上繪制R、L、C器件的阻抗-頻率特性曲線。 從中可以得出什么推論？ （HZ）的阻抗頻率特性曲線推導： 1、從表1可以看出，內(nèi)阻器件的阻值與信號源的頻率無關，其阻抗頻率特性近似于一條直線。 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，在方格紙上畫出R、L、C三個串聯(lián)器件的阻抗角頻特性曲線，并總結(jié)歸納推論。 0.10.20.30.(KΩ).10.20.30.40.50.60.70.80.(KΩ)(HZ)f(HZ) RL串聯(lián)電路的阻抗角頻特性曲線 隨著信號源頻率的降低，阻抗角減小。 可以看出，在rC串聯(lián)電路中，隨著信號源頻率的降低，阻抗角增大。 實驗總結(jié) 通過這次實驗，加深了我對L、C、C器件阻抗特性的認識。 實驗過程中應高度關注各表數(shù)據(jù)的變化對實驗結(jié)果的影響。 將交流毫伏表調(diào)零非常重要（它是高阻抗電壓.50.5.50.5f（KHZ）f（KHZ）