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实验五 简单正弦交流电路的研究 一、实验目的 1. 研究正弦交流电路中电压、电流的大小与 相位的关系。 2. 了解阻抗随频率变化的关系。 3. 学会三压法测量及计算相位差角。 4. 学习取样电阻法测量交流电流的方法。 二、实验原理说明 ( 略 )
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3 、三压法测 φ 原理 3 、三压法测 φ 原理 任意阻抗 Z 和 R 串联（图 5-1 （ a ））所示， 则其相量如图 (b) 、利用余弦定律可以计算 串联后总阻抗角为 任意阻抗 Z 和 R 串联（图 5-1 （ a ））所示， 则其相量如图 (b) 、利用余弦定律可以计算 串联后总阻抗角为
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三、实验内容 三、实验内容 1 、研究阻抗串联电路中，在正弦信号作用 下，电压、电流大小与相位的关系，阻抗 随频率变化的关系。按图 5-3 接线，元件参 数如下： 1 、研究阻抗串联电路中，在正弦信号作用 下，电压、电流大小与相位的关系，阻抗 随频率变化的关系。按图 5-3 接线，元件参 数如下： L=200mH ， C=0.2μF ， R=1kΩ 。测量 R 、 L 、 C 上的电压，并进行计算，其中 I=UR/R 。 注意，当改变频率时，必须重新标定 Us=1v 。 L=200mH ， C=0.2μF ， R=1kΩ 。测量 R 、 L 、 C 上的电压，并进行计算，其中 I=UR/R 。 注意，当改变频率时，必须重新标定 Us=1v 。
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2 、研究 R.L.C 并联电路中，在正弦信号作 用下，流过各元件的电流之间的关系，测 定谐振频率及谐振电流 I0 。 2 、研究 R.L.C 并联电路中，在正弦信号作 用下，流过各元件的电流之间的关系，测 定谐振频率及谐振电流 I0 。 按图 5-4 接线，元件参数 C=0.2μF ， L=200mH ， R=1KΩ ， R0=10Ω ( 取样电阻 ) ， F=800Hz ， Us=IV 。 按图 5-4 接线，元件参数 C=0.2μF ， L=200mH ， R=1KΩ ， R0=10Ω ( 取样电阻 ) ， F=800Hz ， Us=IV 。 测量流过各元件的电流（采用取样电阻法） 数据记录在表 5-2 中，改变元件时重调 US=IV 。 测量流过各元件的电流（采用取样电阻法） 数据记录在表 5-2 中，改变元件时重调 US=IV 。
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四、实验仪器 四、实验仪器 电工实验箱 TPE — DG 电工实验箱 TPE — DG 示波器 DC4322B 示波器 DC4322B 信号源 YB1638 信号源 YB1638 交流毫伏表 YB2172 交流毫伏表 YB2172 五、报告要求 五、报告要求 1 、实验目的 1 、实验目的 2 、原理简述 2 、原理简述 3 、实验内容：含实验步骤、实验电路、表格、数据等 3 、实验内容：含实验步骤、实验电路、表格、数据等 4 、整理并计算实验数据，检查数据是否与理论值相符，并加以解释 分析。 4 、整理并计算实验数据，检查数据是否与理论值相符，并加以解释 分析。 5 、画出 RC 串联， RL 串联， LC 并联电路的相量图。 ( 共 5 个 ) 5 、画出 RC 串联， RL 串联， LC 并联电路的相量图。 ( 共 5 个 ) 6 、当频率升高时，的变化趋势， cosφ 的变化趋势，画出相量图加以 说明。 6 、当频率升高时，的变化趋势， cosφ 的变化趋势，画出相量图加以 说明。 六、思考题 六、思考题 1 、当 XL=XC=R 时 1 、当 XL=XC=R 时 ①流过 R 、 L 、 C 元件的电流相同吗？ ①流过 R 、 L 、 C 元件的电流相同吗？ ②仅是 R 、 L 并联时其电流大小是否小于 LRC 并连时的电流？ ②仅是 R 、 L 并联时其电流大小是否小于 LRC 并连时的电流？ ③ LC 并联时的电流一定大于仅接 C 时的电流吗？以上三点根据测量数 据画山相量加以说明。 ③ LC 并联时的电流一定大于仅接 C 时的电流吗？以上三点根据测量数 据画山相量加以说明。
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