相量法測(cè)量(李沙育圖形)

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1、實(shí)驗(yàn)七相量法的測(cè)量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．熟悉正弦穩(wěn)態(tài)分析中的相量的基本概念。2．正確使用雙蹤示波器測(cè)量正弦信號(hào)的峰—峰值Up-p，頻率f(T)和相位差φ,觀察李沙育圖形;學(xué)會(huì)使用晶體管毫伏表測(cè)量正弦信號(hào)有效值。3．用RC、RL設(shè)計(jì)輸出滯后(超前)輸入的簡(jiǎn)單電路，并作實(shí)際測(cè)量。二、實(shí)驗(yàn)原理1．正弦交流電作用于任一線性定常電路，產(chǎn)生的響應(yīng)仍是同頻率的正弦量，因此，正弦量可以用相量來(lái)表示。設(shè)一正弦電流：2．用相量表示了正弦量，正弦交流穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的計(jì)算可方便地運(yùn)用相量進(jìn)行復(fù)數(shù)運(yùn)算，在直流電路中的基本定律、定理和計(jì)算方法完全適用于相量計(jì)算。3．輸

2、出電壓滯后輸入電壓的RC電路，如圖7—1所示。圖7—1(RC滯后電路)圖7—2(RC超前電路)輸出電壓網(wǎng)絡(luò)函數(shù)為：式中，，稱為幅頻特性，顯然是低通。，稱為相頻特性，顯然是輸出滯后輸入。4．輸出超前輸入電壓的RC電路如圖7—2所示。輸出電壓為：網(wǎng)絡(luò)函數(shù)為：式中，，稱為幅頻特性，顯然是高通。，稱為相頻特性，顯然輸出超前輸入。三、實(shí)驗(yàn)步驟和內(nèi)容1．用示波器測(cè)量信號(hào)源帶載輸出Up-p=5V,f=1KHz的正弦波。2．取上述正弦波作Ui，對(duì)圖7—1要求R=159.2Ω，C=1uF時(shí)，觀察RC滯后網(wǎng)絡(luò)的輸出電壓和輸入電壓的波形和相位關(guān)系，

3、畫(huà)出滯后網(wǎng)絡(luò)的波形圖(定量)，讀出相位差角，并畫(huà)出李沙育圖形;用晶體管毫伏表測(cè)量輸入輸出的有效值。3．改變圖7——1中R的參數(shù)，使R=318.4Ω，其它參數(shù)不變，觀察輸出電壓和輸入電壓幅值和相位變化。定量畫(huà)出兩者的波形圖，讀出相位差角，并畫(huà)出李沙育圖形;用晶體管毫伏表測(cè)量輸入輸出的有效值。4．對(duì)圖7——1改變電源的頻率使f=500Hz時(shí)，其它參數(shù)保持2中不變重復(fù)以上觀察和作圖；用晶體管伏表測(cè)量輸入輸出的有效值。5．用RC超前網(wǎng)絡(luò)（圖7—2）重復(fù)以上2、３、4實(shí)驗(yàn)。★6．設(shè)計(jì)RL超前和滯后網(wǎng)絡(luò)重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)。(選做)四、思考題1．理

4、論證明公式成立。2．當(dāng)電源的頻率改變時(shí)，對(duì)阻抗有何影響，對(duì)相位差有何影響？3．據(jù)你所知，測(cè)量頻率、振幅和相位差有哪些方法4．兩個(gè)不同頻率的正弦量，能否測(cè)量其相位差？為什么？五、報(bào)告要求1．輸出電壓的相量理論計(jì)算，并與實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，計(jì)算出振幅和相位的相對(duì)誤差并分析誤差原因。2．回答思考題。六、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1．DF1641D型或EE1641D型函數(shù)發(fā)生器1臺(tái)2．雙蹤示波器1臺(tái)3．晶體管毫幅表DF2173B1臺(tái)4．可變電容箱1個(gè)5．可變電阻箱1個(gè)6．可變電感箱1個(gè)附錄：測(cè)量相位差角的兩種方法1.時(shí)域法。根據(jù)兩個(gè)同頻率的正弦信號(hào)，比

5、較相位差。(注意：觸發(fā)信號(hào)只能用CH1或CH2，不能用交替觸發(fā))。哪個(gè)超前或哪個(gè)滯后，要自己判斷。2.李沙育圖形法。