作者学号 胡永恒 器件阻抗特性的测定-电路基础实验报告 11 器件阻抗特性的测定-电路基础实验报告 11 实验目的 1、验证内阻、感抗、容抗与频率的关系，测量R～f、XL～f、Xc～特性曲线。 2.加深对R、L、C器件端子电流、电压相位关系的理解。 原理说明 1、在余弦交变信号作用下，电路中R、L、C电路器件的抗电流作用与信号的频率有关。 它们的阻抗频率特性R～f、XL～f、Xc～f曲线如图1所示。 2、单参数R、L、C阻抗频率特性检测电路如图2所示。图中R、L、C为被测器件压电元件串联和并联的特点，r为电压采样电阻。 改变信号源的频率，检测R、L、C器件两端的电流UR、UL、UC，r两端电流乘以r即可得到流过被测器件的电压。 3、元件的阻抗角（即相位差φ）随输入信号的频率而变化。 以频率f为横坐标，阻抗角φ为纵坐标压电元件串联和并联的特点，在坐标纸上画出不同频率下的相位差，用平滑的曲线将这些点连接起来，得到阻抗角的频率特性曲线。 4、用双模示波器检测阻抗角（相位差）的方法。 将两个待测试相位差的信号分别连接到双中心示波器YAYB的两个输入端。 调节示波器相关旋钮，使示波器屏幕上出现两个大小适中且稳定的波形，如图11-3所示。 荧光屏上的数字在水平方向上为一个周期，相位差占据m个格。 实际相位差φ（阻抗角）为360°=1μF，r=200Ω。
将低频信号发生器输出的余弦信号通过电缆连接至图2所示电路，作为激励源u，用交流毫伏表检测，使激励电流有效值为U=3V并保持不变。 使信号源的输出频率从200Hz逐渐增加到5KHz（用频率计检测），使开关S分别连接R、L、三个器件，用交流毫伏表检测Ur，估算出各频率点IR、IL、R=U/IR、XL=U/IU和XC=U/IC的值，记录在表中。 频率 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，使用双迹线 osci观察rL串联电路和rC串联电路在不同频率下阻抗角的变化，并做好记录。
型号频率f(KHZ) 0.51.01.52.02.53.04..51.01.524..533.822.512.4实验注意事项交流毫伏表属于高阻抗水仪表在测试前必须调零。 实验报告根据实验数据，在方格纸上绘制R、L、C器件的阻抗-频率特性曲线。 从中可以得出什么推论？ （HZ）的阻抗频率特性曲线推导： 1、从表1可以看出，内阻器件的阻值与信号源的频率无关，其阻抗频率特性近似于一条直线。 根据实验数据，在方格纸上画出R、L、C三个串联器件的阻抗角频特性曲线，并总结归纳推论。 0.10.20.30.(KΩ).10.20.30.40.50.60.70.80.(KΩ)(HZ)f(HZ) RL串联电路的阻抗角频特性曲线 随着信号源频率的降低，阻抗角减小。 可以看出，在rC串联电路中，随着信号源频率的降低，阻抗角增大。 实验总结 通过这次实验，加深了我对L、C、C器件阻抗特性的认识。 实验过程中应高度关注各表数据的变化对实验结果的影响。 将交流毫伏表调零非常重要（它是高阻抗电压.50.5.50.5f（KHZ）f（KHZ）