1、實驗六 R、L、C元件阻抗特性的測定一、實驗目的1、熟悉交流阻抗的測量方法，驗證電阻、感抗、容抗與頻率之間的關系，測定Rf、 XLf及XCf特性曲線及電路元件參數對響應的影響。2、加深理解R、L、C元件端電壓與電流的相位關系，學會測量阻抗角的方法。二、實驗原理說明在正弦交變信號作用下，R、L、C電路元件在電路中的抗流作用與信號的頻率有關，它們的阻抗頻率特性Rf，XLf，Xcf曲線如圖6-1所示。圖6-1 R、L、C阻抗頻率特性元件阻抗頻率特性的測量電路如圖6-2所示，圖中的r是提供測量回路電流的標準電阻， 流過被測元件的電流可由r兩端的電壓除以r阻值所得。若用雙蹤示波器同時觀察與被測元 件兩端

2、的電壓，就會展現出被測元件兩端的電壓的波形以及與流過該元件電流同相位的電壓 波形，從而測出電壓與電流的幅值以及它們之間的相位差。將R、L、C元件串聯或并聯，亦可用同樣的方法測得串聯或并聯后的阻抗模閣與頻率 之間的關系國，稱為阻抗的幅頻特性。元件的阻抗角籟隨輸入信號的頻率變化而改 變，阻抗角筋與頻率之間的關系筋，稱為阻抗的相頻特性。用雙蹤示波器測量阻抗角 的方法如圖6-3所示，示波器熒光屏上，波形的一個周期占n格，相位差占m格，則阻抗 角為：P = iT 占n格圖6-3阻抗角的測量三、實驗設備序號名 稱型號與規格數量備注1信號發生器12萬用表3雙蹤示波器14頻率計1四、實驗內容R、L、C元件阻抗

3、頻率特性的測定按圖6-2搭建RLC串聯實驗電路，將信號發生器的正弦波輸出作為激勵虬，使其電壓 幅值為4V，并在改變頻率時保持不變。把信號發生器的輸出頻率從1KHz逐漸增至20KHz （用頻率計測量），并使開關S依次接通R、L、C三個元件，用萬用表分別測量R、L、C 元件上的電壓及電流。并通過計算得到各頻率點的R、X l與Xc的值，記入表6-1中。2. R、L、C元件阻抗角的測定在圖6-2所示電路中，信號源的頻率f=10KHz，用雙蹤示波器觀察R、L、C元件的阻 抗角，在示波器上讀出m、n值，記入表6-2中，并計算阻抗角值。表6-2 R、L、C元件的阻抗角元件m （格）n （格）p （度）RLC

4、3. RLC串聯電路阻抗相頻特性的測定。圖6-4 RLC串聯電路阻抗相頻特性的仿真圖按圖6-4連接RLC串聯仿真電路，正弦信號發生器的幅值為4V，頻率從0.5KHz逐漸 增至20KHz，在示波器上觀察電壓和電流波形，讀出m、n值，將數據記入表6-3中，并計 算電壓和電流的相位差，即RLC串聯電路的阻抗角。表6-3 RLC串聯電路的阻抗相頻特性頻率f（KHz）0.5125101520n （格）m （格）p （度）五、實驗注意事項交流毫伏表屬于高阻抗電表，測量前必須先調零。測阻抗角時，示波器的“V/div”和“t/div”的微調旋鈕應旋置“校準位置”。六、思考題測量R、L、C各個元件的阻抗角時，為什么要與它們串聯一個小電阻？它對實驗中測 得的數據有何影響？可否用一個小電感或大電容代替？為什么？七、實驗報告要求根據實驗數據，在坐標紙上繪制R、L、C