电学模块实验-RC和RLC串联谐振电路的研究

时间:2024.4.27

1、RC串联电路的充电时间常数为(    )。

       A.RC/2         B.R/2C         C.RC        D.R/C

答案:C

      

2、RLC串联电路,在充电过程中,如果R2<4L/C,则为(     )过程。

              A.非阻尼       B.欠阻尼        C.临界阻尼        D.过阻尼

       答案:B

      

3、 如图所示色环电阻,其阻值是(     )。

             

                        

              A.ABⅹC       B.AⅹBC        C.AB±C        D.ABⅹ10C

       答案:D

4、如图所示色环电阻,其阻值是(     )。

             

                       

              A.512Ω        B.53Ω          C.51±2Ω       D.5100Ω

    答案:D

       分析:51ⅹ102=5100Ω

5、如图所示电容,在电路连接时,对其描述正确的是(     )。

       

A.引脚A接高电位,引脚B接低电位   B.引脚A接低电位,引脚B接高电位

        C.只能在直流电路中使用              D.只能在交流电路中使用

       答案:A

1、RC电路中

(1)RC充电电路中,影响充电时间的因素有哪些?

 影响充电时间的因素有两个,一个是______________,另一个是_______________。

A 电阻大小;电容大小  B 电阻大小;电感大小  C 电感大小;电容大小

D 电阻大小;电抗大小

答案:A

(2)RC电路中,如果R增大或者C增大,会有何影响?

电阻R增大时,会__________;电容C增大时,会__________。

A 增大时间常数;减小时间常数  B 减小时间常数;增大时间常数

C 增大时间常数;增大时间常数  D 减小时间常数;减小时间常数

答案:C


第二篇:电路实验报告交流电路的研究


实验报告

实验课程:电路实验

实验名称:    交流电路的研究      

        专业班级:    应用物理1001        

      学生姓名:    

                      

 实验时间:     周二下午第一节          

      电工实验中心

一、交流电路等效参数的测量

一、实验目的

1. 学会用交流电压表、 交流电流表和功率表测量元件的交流等效参数的方法。

2. 学会功率表的接法和使用。

二、原理说明

  1. 正弦交流信号激励下的元件的阻抗值,可以用交流电压表、 交流电流表及功率表分别测量出元件两端的电压U、流过该元件的电流I和它所消耗的功率P,然后通过计算得到元件的参数值,这种方法称为三表法。

计算的基本公式为:

阻抗的模,             电路的功率因数

等效电阻 R= =│Z│cosφ,    等效电抗 X=│Z│sinφ

2.       阻抗性质的判别方法

可用在被测元件两端并联电容的方法来判别, 若串接在电路中电流表的读数增大,则被测阻抗为容性,电流减小则为感性。其原理可通过电压、电流的相量图来表示:              

    

图7-1  并联电容测量法                     图7-2 相量图

3. 本实验所用的功率表为智能交流功率表,其电压接线端应与负载并联,电流接线端应与负载串联。

三、实验设备

DGJ-1型电工实验装置:交流电压表、交流电流表、单相功率表、白灯灯组负载、镇流器、电容器、电感线圈。

四、实验内容

测试线路如图7-3所示,根据以下步骤完成表格7-1。

1、先按图7-3接好实验电路和仪表。

2、先在不加电容的情况下测量I、P、cosφ。

3、加并联电容,找到总电流I最小的一点,可以近似看成谐振点。测量此时的数据。

4、当C小于谐振电容时,重复步骤3,测量两组数。

5、当C大于谐振电容时,重复步骤3,测量两组数。

每次应在U=220V时测量,并将结果记入表7-1。
                                            

                                   

                    图7-3

表 7-1

五、实验数据的计算和分析

六、实验注意事项

每次改接线路都必须断开电源

七、实验心得

掌握了交流电路的基本实验方法,学会使用调压器,交流电压表、交流电流表,用功率表测量元件的功率。通过三表法可以通过实验方法测量并计算出负载元件的阻抗。实验中,线路接错会出现报警,也可能烧坏功率表的保险丝,需按照例图仔细检查线路。通过测量发现,被测负载有些不是线性元件。

二、RLC串联谐振电路的研究

一、实验目的

1. 学习用实验方法绘制RLC串联电路的幅频特性曲线。

2.加深理解电路发生谐振的条件、特点,掌握电路品质因数Q的物理意义。

二、原理说明

         图4-1 RLC串联电路

                                            

1.RLC串联谐振电路

在图4-1所示的RLC串联电路上,外施一正弦电压,则电路

中的电流的有效值为

                                 

当外施电源频率与电路所固有的频率相等时(f=f0),感抗与容抗相等,电路中的电抗为零。此时,电路发生串联谐振。f0 称为谐振频率,谐振频率的大小由电路中参数L,C决定,即

                                      

2.串联谐振电路的特点

(1)谐振时阻抗最小,且呈纯电阻性,即

(2)电路中电流最大,,且与外施电源电压同相。

(3)电容电压与电感电压大小相等,相位相反,是电源电压的Q倍。

3.谐振曲线

图4-2电流谐振曲线                       图4-3通用谐振曲线

RLC串联,当端电压一定时,电流的有效值随电源频率变化的曲线称为电流谐振曲线,如图4-2。为了便于使电流谐振曲线具有普遍、直观的特点,常以作为纵坐标作为横坐标,即可画出串联谐振电路的通用谐振曲线,如图4-3Q为电路的品质因数,它是电路的参数确定的,即

  

4.电压电流的相位关系

当电源频率低于谐振频率时,电路呈容性(,i超前于u ;当电源频率等于谐振频率时,电路为电阻性,此时,i和u同相;当电源频率高于谐振频率时,电路呈感性,此时,u超前于i。

三、实验设备

函数信号发生器一台    交流毫伏表     谐振电路实验电路板(c=0.1uF;L=30mH;R=510Ω)

四、实验内容

1、按图7-1组成监视电路、测量电路。选用c=0.1uF;L=30mH;R=510Ω。用交流毫伏表测电压,用示波器监视信号源输出(正弦波--功率输出)。另信号源输出电压为3V,并保持不变。

2、信号源的频率从400HZ开始到6000HZ为止。每次调节完频率后调节输电压为3V,分别测量Uc、Ul、UR,并填入表7-1。

3、重复测量17组数据找出谐振频率。

4、在R两端并上510Ω的电阻,重新测量17组数据的UR,填入表中。

表7-1 幅频特性的测定

五、实验数据的计算和分析

六、实验注意事项

1、测试频率点的选择应在靠近谐振频率附近多取几点。在变换频率测试前,应调整信号输出幅度,使其维持在3V。

2、实验中,信号源的外壳应与毫伏表的外壳绝缘。如能用浮地式交流毫伏表测量,则效果更佳。

七、实验小结

本次实验学会了测量谐振频率的方法,学会了交流毫伏表的用法,对谐振电路有了进一步的了解。

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