电路基础实验报告 1. 验证电阻、感抗、容抗与频率的关系，测定 R～f、XL～f 及 Xc～ f 特性曲线。 2. 加深理解 R、L、C 元件端电压与电流间的相位关系。 二、原理说明 1. 在正弦交变信号作用下，R、L、C 电路元件在电路中的抗流作用与信号的频率有 关，它们的阻抗频率特性 R～f，XL～f，Xc～f 曲线如图 11-1 所示。 Z XL R f i R R i ~ u f A i L L r 30 i C C S u r B 图11-2 图12-1 图11-1 2、单一参数 R、L、C 阻抗频率特性的测量电路如图 11-2 所示。 图中 R、L、C 为被测元件，r 为电流取样电阻。改变信号源频率，测量 R、L、C 元件 两端电压 UR、UL、UC，流过被测元件的电流则可由 r 两端电压除以 r 得到。 3 元件的阻抗角（即相位差φ）随输入信号的频率变化而改变，将各个不同频 率下的相位差画在以频率 f 为横坐标、阻抗角φ为纵座标的座标纸上，并用光滑的曲 线连接这些点，即得到阻抗角的频率特性曲线。 用双中示波器测量阻抗角（相位差）的方法。 将欲测量相位差的两个信号分别接到双中示波器 YA 和 YB 两个输入端。调节示波器有 关旋钮，使示波器屏幕上出现两条大小适中、稳定的波形，如图 11-3 所示，荧光屏上数的 水平方向一个周期占 n 格，相位差占 m 格，实际的相位差φ（阻抗角）为 φ＝m× 0 360 n i u 占 m 格 T 占 格n ω t t φ 图11-3 三、实验设备 序号 1 2 3 4 名 称 函数信号发生器 交流毫伏表 双踪示波器 实验电路元件 型号与规格 数量 备 注 1 1 1 1 DGJ-05 R=1KΩ, L=10mH 

电路基础实验报告 四、实验内容 1. 测量单一参数 R、L、C 元件的阻抗频率特性 取 R=1KΩ,L=10Mh,C=1μF,r=200Ω。通过电缆线将低频信号发生器输出的正弦信号接至 如图 11-2 的电路，作为激励源 u，并用交流毫伏表测量，使激励电压的有效值为 U＝3V， 并保持不变。 使信号源的输出频率从 200Hz 逐渐增至 5KHz（用频率计测量）， 并使开关 S 分别接 通 R、L、C 三个元件，用交流毫伏表测量 Ur，并计算各频率点时的 IR、IL 和 IC ( 即 Ur / r ) 以及 R=U/IR、XL=U/IU 及 XC=U/IC 之值，记入表中。 频率 f(HZ) 200 500 1000 1500 2000 3000 2.50 2.45 2.40 2.40 2.40 2.35 0.50 0.45 0.46 0.46 0.46 0.46 2.50 2.25 2.30 2.30 2.30 2.30 1.00 1.09 1.04 0.60 0.65 0.80 1.04 1.00 1.04 1.02 1.15 1.55 1.85 1.80 1.80 1.75 1.65 1.50 9.25 9.00 9.00 8.75 8.25 7.50 0.06 0.07 0.09 0.11 0.14 0.21 2.80 2.20 1.80 1.60 1.35 1.10 0.60 1.00 1.35 1.50 1.60 1.80 3.00 5.00 6.75 7.50 8.00 9.00 0.93 0.44 0.27 0.21 0.17 0.12 4000 2.30 0.44 2.20 1.04 1.80 1.35 6.75 0.27 0.90 1.85 9.25 0.10 5000 2.30 0.40 2.00 1.15 2.00 1.20 6.00 0.33 0.70 1.90 9.50 0.07 R L C UR(V) Ur(V) UL(V) Ur(V) IL=Ur/r(mA) IR=Ur/r(mA) R=UR/IR(KΩ) XL=UL/IL(KΩ) XC=UC/IC(KΩ) IC=Ur/r(mA) UC(V) Ur(V) 2、用双踪示波器观察 rL 串联和 rC 串联电路在不同频率下阻抗角的变化情况，并作记 0.5 1.0 录。 类 型 rL 频率 f（KHZ） n (格) m (格) 58 4 Φ（度） 24.8 n (格) m (格) 12 1.5 rC Φ（度） 45 五、实验注意事项 30 2 24 16 2 45 1.5 20 1.5 27 20 2 36 2.0 12 1.0 30 24 2.5 37.5 2.5 15 1.5 36 32 3 3.0 16 2 45 40 2.5 4.0 12 2.5 45 58 3 33.8 22.5 12.4 交流毫伏表属于高阻抗电表,测量前必须先调零。 七、实验报告 1. 根据实验数据，在方格纸上绘制 R、L、C 三个元件的阻抗频率特性曲线，从中可 得出什么结论？ 

电路基础实验报告 表11-1 R 的阻抗频率特性曲线 表11-2 L 的阻抗频率特性曲线 f（HZ） f（HZ） f（HZ） 表11-3 C 的阻抗频率特性曲线 结论：1、从表 11-1 可以看出电阻元件的阻值与信号源频率无关，其阻抗频率特性是近似 为一条直线 2、从表 11-2 可以看出电感元件的感抗与信号源频率近似成正比。 3、从表 11-3 可以看出电容的容抗与信号源频率成反比。 2. 根据实验数据,在方格纸上绘制 R、L、C 三个元件串联的阻抗角频率特性曲线，并 总结、归纳出结论。 

电路基础实验报告 表11-4 rL 串联电路的阻抗角频率特性曲线 f（KHZ） 表11-5rC 串联电路的阻抗角频率特性曲线 结论：1、从表 11-4 可以看出 rL 串联电路中，随着信号源频率的增大，阻抗角增大 2、从表 11-5 可以看出 rC 串联电路中，随着信号源频率的增大，阻抗角减小 f（KHZ）