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rlc电路阻抗实验报告(rlc电路的阻抗特性实验报告)

来源:www.haichao.net  时间:2023-03-28 00:14   点击:134  编辑:admin   手机版

一、rlc串联电路阻抗角可以大于90度吗?

rlc串联电路阻抗角不可以大于90度。

RLC串联电路总阻抗Z的性质决定了电路的性质。Z=R+jX=R+j(wL-1/wC),w为电源频率由公式可看出,电路的性质由参数R、w、L、C共同决定(假设R不为0)当wL-1/wC>0,线路呈感性(当R=0时呈纯感性),即感抗大于容抗,这时,串联电路两端的正弦交流电压的相位超前于流过该电路的电流的相位,超前的相位的数值等于这个串联电路复阻抗Z的正复角。我们在教学中常用口诀"感压超流"去概括。Z这个复角大于或等于0,而小于或等于90度,即可由0变化到90度,相应的电路性质从纯阻性(wL-1/wC=0,复角为0度)往感性直至纯感性(R=0、C=0,复角为90度)变化。

二、RLC电路中总阻抗怎么求?

RLC电路分为串联和并联两种电路形式。总阻抗的求法:

1.将三种元件的阻抗单独列出,分别是:

R——R

L——jωL

C——1/jωC

2.按照电阻串并联电路求总电阻的形式方法,求出RLC串并联电路总阻抗。

三、rlc串联电路的阻抗测量误差?

误差产生的原因主要有以下两点:

一,元件性能与参数误差:设计时的理论值是以理想元器件为基础的,而实际器件不可能做到理想性能与参数。

就如你拿尺不可能量出没有误差的尺寸一样。

二,测量仪器产生的误差:测量仪器在采样与处理到显示的过程中都会产生误差,特别是对数据的采样,多高频率的数据据采样率都避免不了误差。

其它还有很多造成误差的因素,如:电源内阻、线路损耗等。

四、rlc串联交流电路的谐振的实验?

实验目的

1、熟悉串联谐振电路的结构与特点,掌握确定谐振点的的实验方法。

2、掌握电路品质因数(电路Q值)的物理意义及其测定方法。

3、理解电源频率变化对电路响应的影响。学习用实验的方法测试幅频特性曲线。实验任务

(一)基本实验

设计一个谐振频率大约9kHz、品质因数Q分别约为9和2的RLC串联谐振电路(其中L为30mH)。要求:

1、根据实验目的要求算出电路的参数、画出电路图。、完成Q1约为9、Q2约为2的电路的电流谐振曲线I=f(f)的测试,分别记录谐振点两边各四至五个关键点(包括谐振频率f0、下限频率f1、上限频率f2的测试),计算通频带宽度BW。画出谐振曲线。用实验数据说明谐振时电容两端电压UC与电源电压US之间的关系,根据谐振曲线说明品质因数Q的物理意义以及对曲线的影响。二)扩展实验

根据上述任务,利用谐振时电路中电流i与电源电压uS同相的特点,用示波器测试的方法,找出谐振点,画出输入电压uS与输出响应uR的波形,测量谐振时电路的相关参数,并判断此时电路的性质(阻性、感性、容性)

实验设备

1、信号发生器 一台

2、RLC串联谐振电路板 一套

3、交流毫伏表 一台

4、示波器 一只

5、细导线 若干

实验原理

1、RLC串联电路。在上图所示的电路中,当正弦交流信号源uS的频率 f改变时,电路中的感抗、容抗随之而变,电路中的电流也随f而变。对于RLC串联谐振电路,电路的复阻抗Z=R+j[ωL-1/(ωC)] 。

2、串联谐振。谐振现象是正弦稳态电路的一种特定的工作状态。当电抗X=ωL-1/(ωC)=0,电路中电流i与电源电压uS同相时,发生串联谐振,这时的频率为串联谐振频率f0,其大小为1/(2π√LC)。串联谐振时有以下特点:

(1)电抗X=0,电路中电流i与电源电压uS同相。

(2)阻抗模达到最小,即Z=R,电路中电流有效值I达到最大为I0 。

(3)电容电压与电感电压的模值相等。电容与电感既不从电源吸收有功功率,也不吸收无功功率,而是在它们内部进行能量交换,此时US=UR。

(4)谐振时电容或电感上的电压与电源电压之比为品质因数[Q=UC/US= UL/US=1/(ω0RC) ]。电阻R与品质因数Q成反比,电阻R大小影响Q。

3、频率特性。频率特性就是幅频特性和相频特性统称。取电阻R上的电压uR作为响应,当输入电压uS的幅值维持不变时,

(1)幅频特性:输出电压有效值UR与输入电压有效值US的比值(UR/US)是角函数或频率的函数。

(2)相频特性:输出电压uR与输入电压uS之间的相位差是角函数或频率的函数。

(3)谐振曲线:串联谐振电路中电流的谐振曲线就是电路中电流I=UR/R随频率变动的曲线。(以UR/US为纵坐标,因US不变,相当于以UR为纵坐标,故也可以直接以UR/R为纵坐标,画出电流的谐振曲线如图4-8-2所示)。

(4)上、下限频率:当UR/US=0.707,即UR=0.707US,输出电压UR与输入电压有效值US的比值下降到最大值的0.707倍时,所对应的两个频率分别为下限频率f1和上限频率f2,上、下限频率之差定义为通频带BW=f2-f1。通频带的宽窄与电阻有关。

工程上常用通频带BW来比较和评价电路的选择性。通频带BW与品质因数Q值成反比,Q值越大,BW越窄,谐振曲线越尖锐,电路选择性越好。

在电力工程中,一般应避免发生谐振,如由于过电压,可能击穿电容器和电感线圈的绝缘。在电信工程中则相反,常利用串联谐振来获得较高的信号,如收音机收听某个电台。

五、RLC电路的阻抗是相量吗,它有大小,也有幅角?

严格意义讲阻抗不是相量。相量仅用来表示正弦电压电流,将电压电流用一个复数形式表示,以方便计算。阻抗有大小,也有幅角,它是电路计算中引入的一个概念,一般将其称为复阻抗,简称阻抗。

六、rlc阻抗随频率变化的原因?

RLC 串联电路的阻抗频率特性 RLC 串联电路中,当正弦交流信号源的频率 f 改变时,电路中的感抗、容抗随之而变,电路中的电流 I 也随频率 f 变化。随着频率的增加,电感量逐步减少,电阻值则逐步增加。 继电器线圈在不同的频率下的电感和电容的值也发生变化。

七、rlc串联谐振电路等效阻抗?

答,RLC串联谐振电路,也可以组成并联谐振电路。不论是何电路,如果电路角频率为ω,则感抗XL=ωL,容抗Xc=1/ωC,R是电感线圈等效的直流电阻。

串联谐振电路总阻抗为:

Z=√R²+(XL-Xc)²

=√R²+(ωL-1/ωC)²

并联谐振电路总阻抗为:

Z≈XLXc/√R²+(XL-Xc)²

=L/C/√R²+(ωL-1/ωC)²

从RLC电路总阻抗的表达式可以看到,由于感抗和容抗与频率有关,所以,总阻抗也与频率有关。

八、急!RLC串联电路的稳态特性实验思考题?

RLC串联电路对外呈现的阻抗为:Z=R+XL-XC,当感抗大于容抗时,电路呈感性电路,反之呈容性电路。只有当感抗等于容抗时,电路才呈现纯电阻特性。感抗XL=2πfL,容抗XC=1/(2πfC)。感抗等于容抗是基于某个频率,我们把这个频率称为谐振频率,当电路处在这个谐振频率时,电路对外呈现的阻抗最小,即电阻的值。因此,RLC电路也就是一个串联谐振电路,当外加一个频率信号使电路谐振时,电路呈现稳定状态。RLC电路与具体电路配合可构成各种作用的特性电路,如有源滤波,选频等,所以,RLC电路必须与具体的电路配合才有具体的意义。

九、rlc串联电路频率增大阻抗变化?

RLC串联电路频率增大阻抗变化情况,指的是随频率或角频率的变化电路阻抗模值的变化情况。

RLC串联电路的阻抗为

z=R+j(ωL-1/ωC)

阻抗的模值为

Z=√R²+(ωL-1/ωC)²

对于上式,赋予ω的不同数值(ω≠0),可以得到不同的阻抗值。以电路的固有频率为准分为三种情况:

①当频率小于固有频率时,随频率增大阻抗值减小;

②当频率等于固有频率时,阻抗值减最小,等于R;

③当频率大于固有频率时,随频率增大阻抗值增大。

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