單元5測量分析正弦交流電路-wenkub.com
2024-10-16 12:52 本頁面
【正文】 圖 并聯(lián)諧振電路相量模型 實(shí)訓(xùn)題 某人根據(jù)特殊需要繞制了一個(gè)電感線圈，請?jiān)O(shè)計(jì)方案利用RLC串聯(lián)諧振電路、信號發(fā)生器、數(shù)字萬用表等測量電感線圈的電感參數(shù)。當(dāng) 時(shí)， ?0為虛數(shù)， 不會出現(xiàn)諧振；只有在 的情況下， ?0為實(shí)根，才可通過調(diào)節(jié)激勵(lì)頻 率達(dá)到諧振。 串聯(lián)諧振電路適用于內(nèi)阻抗小的信號源。 串聯(lián)諧振的特點(diǎn) 1．電路的阻抗最小，諧振電流最大 2．電感電壓和電容電壓遠(yuǎn)大于端口電壓 例題 在圖 ， U=， R=10?， L=10mH，C=1μF。 圖 測量 RLC串聯(lián)諧振電路 圖 RLC串聯(lián)諧振電流曲線 圖 RLC串聯(lián)電路相量模型 測量分析串聯(lián)諧振頻率 電路諧振的條件為外加電源激勵(lì)的頻率與電路的固有頻率相等。 （ 2）了解 RLC串聯(lián)電路諧振時(shí)元件的阻抗、電流、電壓變化特性。 （ 4）培養(yǎng)閱讀用戶操作手冊，使用新儀器設(shè)備的能力 任務(wù)安排 如圖 ，設(shè)測量電阻 R=100?，信號發(fā)生器可等效為串聯(lián)的交流電源uS=10sin2πft V，內(nèi)阻 RS=50?；調(diào)節(jié)信號發(fā)生器輸出不同頻率的正弦信號f1=50Hz， f2=5kHz， f3=100kHz，正確調(diào)節(jié)示波器觀測不同頻率正弦信號的波形，測量 3種不同頻率信號的正弦量。（提示：首先選擇時(shí)間段，在斷電的情況下測量網(wǎng)絡(luò)電路的等效電阻 R，可計(jì)算出電路的有功功率，其他參數(shù)指標(biāo)可參照任務(wù)六設(shè)計(jì)測量方案。 （ 2）掌握使用數(shù)字萬用表測量與計(jì)算有功功率、無功功率、視在功率的方法。）的并聯(lián)電路，試求 R39。 ? ? ? ?1 1 0 2 c o s / 3i t t?? ? ?? ?2 5 2 s ini t t??圖 例 RLC并聯(lián)電路電壓與電流的關(guān)系 圖 RLC并聯(lián)電路及相量模型 RLC并聯(lián)電路的 3 種性質(zhì) （ 1）當(dāng) B0，即 ?C 1/?L時(shí)，有 φY 0，端口電流 i超前于電壓 u，電路呈容性，可等效為電阻與電容并聯(lián)的電路； （ 2）當(dāng) B0，即 ?C 1/?L時(shí)，有 φY 0，端口電流 i滯后于電壓 u，電路呈感性，可等效為電阻與電感并聯(lián)的電路； （ 3）當(dāng) B=0，即 ?C=1/?L時(shí)，有 φY=0，端口電流 i與電壓 u同相，電路呈阻性，這也是一種特殊情況，稱為并聯(lián)諧振，將在后續(xù)任務(wù)中進(jìn)一步研究。相關(guān)結(jié)果填入表。 （ 2）掌握 RLC并聯(lián)電路伏安特性的相量表達(dá)式。已知： C=， u的頻率為 6000Hz，有效值為 1V。相關(guān)結(jié)果填入表 。 （ 2）掌握 RLC串聯(lián)電路伏安特性的相量表達(dá)式。 ?U?I ?U測量分析電阻元件 圖 電阻元件的相量模型 圖 電阻元件的 i、 u、 p波形圖 測量分析電感元件 圖 電感元件的相量模型 圖 電感元件的 i， u， p波形圖 例題 流過 ，試求關(guān)聯(lián)參考方向下電感兩端的電壓 u和無功功率。用 CH1探頭測量節(jié)點(diǎn) a，用 CH2探頭測量節(jié)點(diǎn) c；按下“ CH2反相”極性按鈕，使示波器的 i(t)、 u(t)顯示波形為關(guān)聯(lián)參考方向，測量正弦參數(shù)并填入表 ，于圖 畫出波形圖和矢量圖，寫出 i(t)、 u(t)、 P、 和 表達(dá)式。 （ 3）掌握正弦交流電的解析表示、相量表示、矢量圖表示和波形曲線繪制的方法 （ 2）參照任務(wù)（ 1）設(shè)計(jì)連接電路，測量分析電感的交流特性。 利用數(shù)字萬用表可直接測得正弦交流電的有效值。為此引入有效值這一物理量，用大寫字母表示，如用 I、 U分別表示電流、電壓的有效值。 在示波器的雙蹤模
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