四川大学网络教育学院 电工电子综合实践 校外学习中心: 龙岩学院 学 生 姓 名: 专 业: 电气工程及其自动化 层 次: 专升本 年 级: 学 号: 实 验 时 间: 2015-6-19 - 2 - 实验 题目 实验一 L、C 元件上电流电压的相位关系 实验 目的 1、在正弦电压激励下研究 L、C 元件上电流,电压的大小和它们的相位关系,以及输入信号的频率对它们的影响。 2、学习示波器、函数发生器以及数字相位仪的使用 仪器 仪表 目录 1、交流电流表、交流电压表 2、数字相位计 实验 线路 实验内 容及 操作 步骤 1、调节 ZH-12 实验台上的交流电源,使其输出交流电源电压值为 24V。 2、按图电路图接线,先自行检查接线是否正确,并经教师检查无误后通电。 3、用示波器的观察电容两端电压 Uc 和电阻两端电压 Ur 的波形,(原理同上)。仔细调节示波器,观察屏幕上显示的波形并将结果记录。 - 3 - 实验 分析 1、在电感电路中,电感元件电流强度跟电压成正比,即I∝U.用 1/(XL)作为比例恒量,写成等式,就得到I=U/(XL)这就是纯电感电路中欧姆定律的表达式。电压超前电路90°。 分析:当交流电通过线圈时,在线圈中产生感应电动势。根据电磁感应定律,感应电动势为dieL dt (负号说明自感电动势的实际方向总是阻碍电流的变化)。 当电感两端有自感电动势,则在电感两端必有电压,且电压u与自感电动势 e 相平衡。在电动势、电压、电流三者参考方向一致的情况下,则diueL dt 设图所示的电感中,有正弦电流Imsinit通过,则电感两端电压为: (Imsin)sin(90)odidtuLLUmtdtdt 波形与相量图如下: 2、在交流电容电路中 对电容器来说,其两端极板上电荷随时间的变化率,就是流过连接于电容导线中的电流,而极板上储存的电荷由公式q=Cu 决定,于是就有: dqduiCdtdt - 4 - 也可写成:1uidtC 设:电容器两端电压sinuUmt (sin)cosImsin(90 )odud UmtiCCCUmttdtdt 由上式可知: ImCUm,即1ImUmUIC 实验和理论均可证明,电容器的电容C 越大,交流电频率越高,则1 C越小,也就是对电流的阻碍作用越小,电容对电流的“阻力”称做容抗,用Xc 代表。 112XcCfC 波形与相量图如下: 实 验结 论 1. 电容元件电压电流大小关系:Uc=U/ ωC=XcIc , Ic=ωCU=Uc/Xc; 2.相位关系,电流超前电压90°。...