电工技能培训专题相量法的测量.doc

实验七 相量法的测量一、实验目的1． 熟悉正弦稳态分析中的相量的基本概念2． 正确使用双踪示波器测量正弦信号的峰—峰值Up-p，频率f(T)和相位差φ,观察李沙育图形; 学会使用晶体管毫伏表测量正弦信号有效值3． 用RC、RL设计输出滞后(超前)输入的简单电路，并作实际测量二、实验原理1． 正弦交流电作用于任一线性定常电路，产生的响应仍是同频率的正弦量，因此，正弦量可以用相量来表示设一正弦电流：2． 用相量表示了正弦量，正弦交流稳态响应的计算可方便地运用相量进行复数运算，在直流电路中的基本定律、定理和计算方法完全适用于相量计算3． 输出电压滞后输入电压的RC电路，如图7—1所示 图7—1(RC滞后电路) 图7—2(RC超前电路)输出电压 网络函数为：式中， ，称为幅频特性，显然是低通 ，称为相频特性，显然是输出滞后输入4． 输出超前输入电压的RC电路如图7—2所示输出电压为：网络函数为：式中， ，称为幅频特性，显然是高通 ，称为相频特性，显然输出超前输入三、实验步骤和内容1． 用示波器测量信号源带载输出Up-p=5V,f=1KHz的正弦波2． 取上述正弦波作Ui ，对图7—1要求R=159.2Ω，C=1uF时，观察RC滞后网络的输出电压和输入电压的波形和相位关系，画出滞后网络的波形图(定量)，读出相位差角，并画出李沙育图形;用晶体管毫伏表测量输入输出的有效值。

3． 改变图7——1中R的参数，使R=318.4Ω，其它参数不变，观察输出电压和输入电压幅值和相位变化定量画出两者的波形图，读出相位差角，并画出李沙育图形; 用晶体管毫伏表测量输入输出的有效值4． 对图7——1改变电源的频率使f=500Hz时，其它参数保持2中不变重复以上观察和作图； 用晶体管伏表测量输入输出的有效值5． 用RC超前网络（图7—2）重复以上2、３、4实验★6．设计RL超前和滞后网络重复以上实验 (选做)四、思考题1． 理论证明公式成立2． 当电源的频率改变时，对阻抗有何影响，对相位差有何影响？3． 据你所知，测量频率、振幅和相位差有哪些方法4． 两个不同频率的正弦量，能否测量其相位差？为什么？五、报告要求1． 输出电压的相量理论计算，并与实验测量数据进行比较，计算出振幅和相位的相对误差并分析误差原因2． 回答思考题六、实验设备1． DF1641D型或EE1641D型函数发生器1台2． 双踪示波器 1台3． 晶体管毫幅表DF2173B 1台4． 可变电容箱1个5． 可变电阻箱1个6． 可变电感箱1个附录： 测量相位差角的两种方法1.时域法根据两个同频率的正弦信号，比较相位差。

注意：触发信号只能用CH1或CH2，不能用交替触发)哪个超前或哪个滞后，要自己判断2.李沙育图形法 。