单相正弦交流电路

单相正弦交流电路 实验五 单相正弦交流电路 一、实验目的 1、加深R、L、C元件在正弦交流电路中基本特征的认识。 2、验证向量形式的KCL、KVL成立。 3、验证有效值形式的KVL、KCL不成立。 4、测量电容电压和电流的相位关系。 二、实验设备和器材 函数信号发生器 双踪示波器 万用表 MF-500型 交流电压表 交流电流表 电阻器 若干 电容器 若干 电感 180mH 三、实验原理与说明 正弦稳态电路中用相量法分析，常用定理的相量形式都成立，即 ,,相量形式的KCL:; 相量形式的KVL:。 ,I,0,U,0R、L、C元件电压电流的相量关系式为: ,,,,,,1， ， U,RIU,jwLIU,,jIRRLLCCwC四、实验内容与步骤 1、验证各电压、电流有效值关系 (1)按实验图5-1接好电路，元件参考值:U= 4 V，f =1kHz或3 kHz，R =200Ω，R=1kS 1 Ω，R= 2 kΩ，C = 0.01uF，L = 180 mH; 2 为什么在 Photoshop中有 些颜色模式应 用的命令和工 具换另一种颜= 4V，测量电压、电流的有效值，或求电流的有效值(2)f = 1 kHz,使电源输出电压为US 色模式就不能I，将数据填入实验表5-1中; 使用, 实验表5-1 因为各种颜 被 色模式的色彩测 U(V) U(V) U(V) U(V) U(V) I(mA) I(mA) Ic(mA) R12LCL量 频 原理不同～所以 率 这样就造成它 f =1 kHz 们在Photoshop 中所使用命令 f =3 kHz 和工具方面的 差异。在(3)f = 3 kHz,调节电源使输出电压为4V，重复步骤? ; Photoshop中能(4)验证有效值形式的KVL，KCL不成立，即:I?I+I;U?U+U +U;U +U?C L SR C1C1够使用全部操U+ U。 L 2作命令和工具2、用双踪示波器观测相位差 的颜色模式是o 理论上电容电压u滞后电流i90。 CC RGB模式。 测量方法: (1)将电容电压u输入到示波器的Y通道，调整Y通道的档值，使波形能清晰地显示C11 出来; (2)因电阻电压u与i同相，将u输入到示波器的Y通道，调整其档值，使波形恰当1C12 地显示出来; (3)将显示方式打在“断续”档，调节水平X与垂直Y、Y位移，使两个信号图形位于12 X水平成对称的位置; (4)计算一个周期波形在荧光屏上所占格数X，算出每格代表角度; 0(5)测量两个波形之间相应两个点间的格数x，则相位差β=(360/X)x。 五、预习思考题 1、为什么正弦交流电路中，电压、电流的有效值不满足KVL和KCL。 2、若只用万用表，如何测得各支路电流的有效值, 3、示波器只能显示输入电压的波形，本实验中是如何用示波器观测u与 i的相位差的, CC