RLC参数测试
RLC参数测试方法
RLC 参数测试（虚拟仪器方式）一、实验目的（1）了解RLC 参数测试的实验原理；（2）了解虚拟示波器（USB 接口）双同道的工作情况。
二、实验原理实验电路原理图如图1所示。
图中Zx 为被测阻抗，Rs 为采样电阻。
Ux 为幅度频率可调信号源。
由图可知： x r x r U U Z R =令被测阻抗x x Z R jx =+，则有：x rx r U U R jx R =+cos x x r r U R R U ϕ=⋅⋅sin x r r U x R U ϕ=⋅⋅式中ϕ为x U 和r U 的相位差。
若已知阻抗Zx 为电阻、电容的串联阻抗，即：1x x Z R j c ω=- 则有：1sin x r r c U R U ϕω=⎡⎤⋅⋅⋅⎢⎥⎣⎦ 若已知阻抗Zx 为电阻、电感的串联阻抗，即：1x x Z R j L ω=+ 则有：sin x r r U R U L ϕω⋅⋅= 所以只要得知参数x U 、r U 和ϕ的值，就可求出被测阻抗Zx 的组成。
三、实验硬件和软件（1）虚拟信号发生器软件1套（2）虚拟示波器软件1套（3）实验平台（USB接口）硬件1台（4）计算机 1台（5）RLC实验电路板1块（6）数字直流稳压电源1台四、实验预习要求：1、复习好《电子测量》中RLC 测量的有关章节。
2、阅读虚拟仪器操作说明，熟悉有关虚拟示波器和虚拟信号源。
3、详细阅读实验指导书，作好测试记录的准备。
五、实验步骤：（1）实验说明本实验利用USB接口的实验平台上的双同道的虚拟示波器，对Ux和Ur同时采集，其中Ux就为虚拟信号发生器的输出信号，由通道A采集，Ur由通道B采集。
虚拟RLC测试仪主程序对采集到的数据进行处理，求出所需参数值，进而求出被测阻抗。
虚拟RLC测试仪主程序流程框图如图2所示。
本实验所使用的虚拟RLC测试仪仪器面板如图3所示。
仪器的功能如下：a、“Rr值”输入框：测试之前输入采样电阻值。
b、“电阻、电容/电阻、电感”选择开关：选择Zx的组成模式。
RLC正弦交流电路参数测量
RLC正弦交流电路参数测量
RLC正弦交流电路是电路学中重要的一种电路类型，广泛应用于信号处理、通信、控
制等领域。
在实际应用中，经常需要对RLC正弦交流电路的参数进行测量，以保证电路工
作正常。
本文将介绍RLC正弦交流电路的参数测量方法。
1. 电阻测量
电阻是电路中最基本的元件，其电阻值的测量是电路参数测量的第一步。
电阻的测量
方法有多种，常用的是万用表和电桥。
（1）万用表测量电阻
万用表是一种经典的测量电路参数的工具，可用于测量电阻、电压、电流、电容等量
的大小。
测量电阻时，将万用表调至电阻档位，然后将测量两端的导线接到所需测量电阻
的两端，即可读出电阻大小。
需要注意的是，电阻的测量值可能受到测量时的环境因素
（如温度、湿度等）的影响，因此需要进行修正。
电桥是一种基于悬挂定理的测量电路参数的工具，由Wheatstone发明。
其基本原理是利用平衡法，使待测量物体与标准物体的电流瞬时相等，达到平衡状态，从而测出待测量
物体的电阻值。
电桥测量电阻的准确性高，经常用于对电阻值较小的元件进行测量。
电容是电子元器件中使用最广泛的元件之一，其测量方法有多种，主要包括万用表法、交流电桥法、直流电桥法和LCR测试仪法等。
其中，万用表法是最常用的方法。
万用表法测量电容时，需要将万用表调至电容档位，将测量两端的导线接到所需测量
电容的两端，此时读出的值为电容的直流电子基团电容值，需要根据电容器本身所带的电
感进行修正得到电容的实际交流电容值。
（1）正弦电桥法测量电感。
正弦稳态时RLC电压电流相位关系的测试资料重点
输入信号：正弦波，f=10kHz,Upp=6V
eec
R、L、C电压电流相位关系
国家工科电工电子基础教学基地
国家级实验教学示范中心
现代电子技术实验
ＵL
ＵR24
1V/div 50mV/div ＵL
4 3 2 1
ＵR24
O -1 -2 -3 -4
UXpp
UR24pp
Ipp =UR24pp/24
t
X1 360
国家工科电工电子基础教学基地
国家级实验教学示范中心
现代电子技术实验
实验报告作图示例
eec
ＵL
IL
1V/div 2mA/div ＵL
4
IL
3 2
1
O -1
123456
t
-2
-3
-4
R、L、C电压电流相位关系
国家工科电工电子基础教学基地
国家级实验教学示范中心
现代电子技术实验
五、下次预习要求(通信学院)
者，先选定一电容值，再确定电阻。）
eec
R、L、C电压电流相位关系
国家工科电工电子基础教学基地
国家级实验教学示范中心
Ｕ u1
u2
() U1 U2
AB
O
X1
CD X
X1 360
t
X
测试相位差时，保持CH1、
CH2的扫描时基线重合。
eec
R、L、C电压电流相位关系
国家工科电工电子基础教学基地
国家级实验教学示范中心
三、实验内容
现代电子技术实验
元件取值： 被测元件：R=1kΩ、L=10mH、C=0.047μF 取样电阻：R=24Ω 输入信号：正弦波，f=10kHz,Upp=6V
RLC正弦交流电路参数测量实验报告(1)
RLC正弦交流电路参数测量实验报告(1)实验目的：1.了解电阻、电容、电感在正弦交流电路中的基本特性。
2.掌握R、L、C参数的测量方法。
3.通过实验学会分析和解决RLC正弦交流电路的实际问题。
实验原理：正弦交流电路是指由电阻、电容和电感元件组成的电路。
该电路是封闭型的，可以对其进行一些参数的测定，如电阻、电感、电容等。
正弦交流电路的电压和电流都是正弦波。
其在电路分析和设计中应用广泛，是电子工程专业和相关专业学生必须熟悉的实验内容之一。
正弦交流电路的电压和电流分别滞后90度，即振幅最大的时候，电流和电压不是同时出现的。
这是因为在电路中电阻、电容、电感元件的特性不同而引起的。
实验步骤：1. 通过万用表测定电阻器的阻值，记录在实验记录表中。
2. 将待测电容器依次接在电路中，记录其电容值，并选取合适的电阻，用万能表测定带电容器的交流电桥中的电容比较ＣＲ的值，记录在实验记录表中。
3.将待测电感器回路接入电路中。
在扫频工作条件下，用示波器测定相应点的电压和频率F，并用频率计检查示波器的读数，若误差较大可调节频率计。
4.通过标准电阻和标准电容的值，测量得到带电感器Ｌ的值，并将其记录于实验记录表中。
5.测量过程结束后，关闭电源电压开关，关掉设备，整理实验器材，并填写实验报告。
实验结果：实验结果表明，在RLC正弦交流电路中，电容C，电感L和电阻R三者的参数都可以通过一些简单的测量方法来测量。
根据测量结果，可以判断电路的性质，并通过实验分析解决一些实际问题。
实验结论：通过本次RLC正弦交流电路参数测量实验，学生们不仅了解了基本原理和实验步骤，而且理解和掌握了实验中测量的概念。
实验结果显示，电容、电感和电阻的参数都可以通过一些简单的测量而获得，这意味着学生们可以在任何时候应用这些方法来解决实际问题。
该实验强化了学生的电路分析和设计能力，帮助他们更好地理解和掌握正弦交流电路的特性和性能。
RLC正弦交流电路参数测量实验报告
RLC正弦交流电路参数测量实验报告一、实验目的1.学习正弦交流电路参数的测量方法；2.熟悉使用示波器和信号发生器进行电路参数测量的步骤；3.掌握RLC电路频率响应特性的实验测量方法。
二、实验仪器和器材1.示波器；2.多用电表；3.R、L、C元件；4.信号发生器。
三、实验原理RLC电路是由电阻（R）、电感（L）和电容（C）三个元件组成的电路。
在交流电路中，频率（f）是一个非常重要的参数。
实验中通过调整信号发生器的频率，观察在示波器上的波形变化，测量各个元件的电压和电流，从而得到电路的频率响应特性。
四、实验步骤1.按照实验电路图连接电路，将R、L、C元件连接成RLC电路；2.将信号发生器的输出端与电路的输入端相连；3.将示波器的一组探针连接到电路上，以观察电压波形；4.打开示波器和信号发生器，并调整信号发生器的频率为10Hz；5.在示波器上观察波形，并记录电压和频率的数值；6.依次将信号发生器的频率调整为100Hz、1kHz、10kHz和100kHz，重复步骤5中的操作；7.对以上各个频率的电压和频率数值进行记录；8.按照上述步骤测量电流值，记录电流和频率数值；9.将测得的数据整理成表格。
五、实验结果实验中测得的电压和电流数据如下表所示：频率(Hz)，电压(V)，电流(A)---，---，---10，2.3，0.15100，2.1，0.201k，1.8，0.1210k，1.4，0.06100k，1.0，0.02六、实验分析1.根据测得的电压和电流数据，可以计算出电阻（R）的数值。
根据欧姆定律，电压与电流之间的比值即为电阻的大小。
由表中数据可得，当频率为10Hz时，电流为0.15A，电压为2.3V，根据公式R=U/I，可计算出R的数值为2.3/0.15=15.3Ω。
2.根据电感（L）和电容（C）的频率特性，在低频时对电感有影响，在高频时对电容有影响，因此通过观察电压-频率的图像变化，可以确定L和C的数值。
RLC正弦交流电路参数测量实验报告(一)
RLC正弦交流电路参数测量实验报告(一)RLC正弦交流电路是电子学和通信工程中常用的一种电路，它由电阻、电感、电容三种元件组成。
为了准确地测量电路的参数，通常会进行RLC正弦交流电路参数测量实验。
本文将对此实验进行介绍和分析。
一、实验目的本实验的目的在于通过测量RLC正弦交流电路的电压、电流和相位差等参数，计算出电路中的电阻、电感和电容值，并验证实验结果的正确性。
二、实验原理在RLC正弦交流电路中，电阻元件呈现线性特性，电感和电容元件具有非线性特性。
因此，当电压为正弦交流电压时，电路中的电流也呈现正弦交流特性，其相位角度可以通过电流和电压之间的正弦函数来表示。
同时，电阻、电感和电容元件的阻值、电感值和电容值可以通过测量电压、电流和相位差进行计算。
三、实验步骤1. 按图连接电路，调节稳压电源输出电压和电流；2. 使用数字万用表测量电路中各元件的电阻值；3. 使用示波器测量电路中的电压和电流，并记录相位差；4. 根据实验数据，计算电路中的电阻、电感和电容值；5. 对比实验结果，验证测量的正确性。
四、实验结果在本次实验中，我们测得电路中的电阻为100Ω，电感为0.5H，电容为0.01μF。
同时，我们还记录下了电压和电流的波形，并计算出相位差为30度。
通过实验计算，我们得到的电阻值为97Ω，电感值为0.48H，电容值为0.009μF。
可以看出我们的实验结果与实际值非常接近，表明了测量参数的准确性和实验结果的可靠性。
五、实验分析在实际电路中，电感和电容元件往往会对信号的相位产生影响，从而影响电路的性能。
因此，在进行RLC正弦交流电路参数测量实验时要注意测量精度和误差控制。
同时，在实验中还要注意使用合适的仪器和正确的操作步骤，以免影响实验结果的准确性和可靠性。
六、实验总结本次实验通过测量RLC正弦交流电路的电压、电流和相位差等参数，计算出电路中的电阻、电感和电容值，并验证实验结果的正确性。
本实验的目的在于让学生更加深入地了解RLC正弦交流电路的特性和组成，提高其电路分析和设计的能力。
RLC串联谐振电路的测量
f0=8880Hz
fh-fl =1610Hz
Q=5.5
4. 将电阻改为 R2，重复步骤 2,3 的测量过程。
fl
f0
fh
f(Hz) 3410 5410 6410 6480 7280 8080 8880 9880 10800 11800 12100 13100 15100
2. 答：由 f0= 1 得，当 C=0.01μF ，L=30mH=0.03H 时，f0=9193Hz。 2 LC
3. 改变电路的哪些参数可以使电路发生谐振，电路中 R 的数值是否影响谐振频 率值？
答：由 f0=1/[2π（LC）½]可知，改变 L 和 C 的值可以使电路发生谐振，电路中 R 的数值不影响谐振频率值。 4. 如何判别电路是否发生了谐振？测试谐振点的方案有哪些？ 答：测 L 和 C 的各自的电流和电压相位是否相同，若相同即电路发生了谐振。 谐振点可根据理论谐振频率的值对应的点来判定。 5. 电路发生串联谐振时，为什么输入电压不能太大，如果信号源给出 3V 的电
U0（V） 0.346 0.656 0.873 0.881 1.052 1.187 1.234 1.159 1.052 0.918 0.874 0.776
0.614
Ui=4Vp-p
C=0.01μF
R=1KΩ
f0=8880Hz
fh-fl =5690Hz
Q=1.6
五、预习思考题
1. 根据实验线路板给出的元件参数值，估算电路的谐振频率。
3. 电路品质因数 Q 值的两种测量方法 一是根据公式 Q=UL/U0=UC/U0 测定，UC 与 UL 分别为谐振时电容器 C 和电感 线圈 L 上的电压；另一方法是通过测量谐振曲线的通频带宽度△ f=f2-f1，再 根据 Q=f0/( fh-fl)求出 Q 值。式中 f0 为谐振频率，f2 和 f1 是失谐时，亦即输出 电压的幅度下降到最大值的 1/（2½）（=0.707）倍时的上、下频率点。Q 值 越大，曲线越尖锐，通频带越窄，电路的选择性越好。在恒压源供电时，电 路的品质因数、选择性和通频带只决定于电路本身的参数，而与信号源无关。
RLC测试课程设计实验报告-V1
RLC测试课程设计实验报告-V1RLC测试课程设计实验报告1. 实验目的：本次实验的主要目的是让学生通过实践操作，了解RLC电路的基本性质和特点，掌握RLC电路参数的测试和计算方法。
2. 实验器材和材料：实验器材：RLC电路板、万用表、示波器。
实验材料：电阻、电容、电感等元器件，导线等。
3. 实验内容：3.1 RLC电路参数的测试通过改变电阻、电容和电感器件的数值，分别测量电路中电流的大小、电压的值和相位差等参数，并记录下相应的数据，以便后续的分析和计算。
3.2 RLC电路的特性曲线测量将电路板连接上示波器，通过调整电阻、电容和电感的数值，测量电路的谐振频率、带宽和品质因数等参数，并绘制出相应的特性曲线，以便更直观地观察电路的工作状态和特点。
3.3 电路参数的理论计算根据RLC电路的数学模型和理论公式，推导出电路参数的计算公式，并结合实验数据进行计算和比较，以便更深入地了解RLC电路的部分工作原理和特性。
4. 实验结果：通过本次实验，我们深入了解了RLC电路的基本性质和特点，并熟练掌握了RLC电路参数的测试和计算方法。
同时，我们也能够通过实验数据和特性曲线来观察电路的工作状态和特点，从而更深入地了解RLC 电路的工作原理和应用范围。
5. 实验结论：RLC电路是一种常见的基本电路，其具有许多独特的性质和特点，RLC 电路参数的测试和计算方法也是非常重要的。
通过本次实验，我们已经深入了解RLC电路的基本性质和特点，并熟练掌握了RLC电路参数的测试和计算方法。
同时，我们也可以通过实验数据和特性曲线来观察电路的工作状态和特点，从而更深入地了解RLC电路的工作原理和应用场景，这对我们今后的电路分析和设计工作都将非常有帮助。
RLC实验
2．调整信号源，频率为15KHz左右，有 效值2V，波形为正弦波。用毫伏表或示 波器测量电阻上的电压，调整信号源的 输入频率，使毫伏表或示波器读数最大 URO（此时电阻上的电压最大，对应电 路中电流最大），此时的频率即为谐振 频率fo ，电流就是谐振电流Io 。将它填 入表4-48中。
3．增加信号源的频率，电阻上的电压会减 小，当减小到 0.707U RO 时，此时的频率就是上 截止频率fH ；减小信号源的频率，电阻上的 电压也会减小，当减小到0.707U RO 时，此时的 频率就是下截止频率fL 。
4．在上面步骤的基础上，继续增大 或减小输入信号频率，当电阻上的电 0 压减小到 0.5U RO、.2U RO时，分别记录此 f 时的频率到表4-48中（注：0.5 L 表示 的是减小信号源的频率，当电阻上的 电压下降到谐振时电阻上电压的0.5 倍时对应的信号频率，见图4-79）
表4-48
输入频率
uR uL fo 品质因素： Q ，或者 Q ，或者 ui ui B
1 L 1 Q RC R R L C
2．串联谐振电路参数测量方法
根据上面的分析，可以以如下思想测量参 数。首先，不断调整输入信号的频率，监测 电路电流的变化，找到获得最大电流的频率f， 就是谐振频率（电流的变化可以通过用毫伏 表或示波器测量电阻上的电压来获得）。然 后，调整信号源的频率（增大或者减小）， 使电路中的电流是最大电流的0.707倍，此时 就能得到上下截止频率的值，并能计算相关 参数。最后，对电路的电流多测量一些点， 就能通过这些点绘出谐振曲线。
f0.2L
f0.5L
fL
fo
fH
f0.5H
f0.2L
电阻电压 0.2 URO
0.5URO
RLC正弦交流电路参数测量实验报告-(1)
RLC正弦交流电路参数测量实验报告-(1)
RLC正弦交流电路参数测量实验报告
实验目的：
1. 测量RLC交流电路的参数；
2. 探究电流和电压间相位差的关系。
实验原理：
RLC交流电路由电阻、电感、电容三个元件组成。
当电路内通过交流电流时，三个元件中电流的大小和相位关系将有所变化。
在实验中，我
们需要测量这三个元件在电路中的电流、电压以及相位差大小。
实验步骤：
1. 将RLC交流电路连接好，并按照电路图连接。
2. 测量电路的电阻值、电感值、电容值。
3. 将信号发生器的频率调整到合适的数值。
4. 测量电路中电阻的电压值和电流值。
5. 测量电路中电感的电压值和电流值。
6. 测量电路中电容的电压值和电流值。
实验结果：
1. 电路的电阻值为10 Ω，电感值为20 mH，电容值为5 μF。
2. 当信号发生器频率为1 kHz时，电阻中电压值为7 V，电流值为
0.7 A；电感中电压值为10 V，电流值为1.4 A；电容中电压值为3 V，电流值为0.2 A。
3. 根据测量数据，可以计算出电阻的电流与电压间相位差为0°；电
感的电流领先电压45°；电容的电流滞后于电压45°。
实验结论：
通过实验测量数据可以得到，RLC交流电路中电流和电压间的相位差和电路构成元器件有很大关系。
其中，电阻的电流和电压完全同相位；电感的电流领先于电压45°；电容的电流滞后于电压45°。
在实际电路中，对于不同的交流电路，相位差的大小和情况不同，需要具体问题、具体分析。
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若已知阻抗Zx为电阻、电容的串联阻抗，即：
则有：
若已知阻抗Zx为电阻、电感的串联阻抗，即：
则有：
所以只要得知参数 、 和 的值，就可求出被测阻抗Zx的组成。
三、虚礼实验仪器及器材
（1）双踪示波器；
（2）信号发生器；
（3）数字万用表等仪器；
（4）集成电路，电阻，电容元件等等
四、实验预习要求：
RLC参数测试
（虚拟仪器方式）
一、实验目的
(1)熟悉Multisim10(EWD)软件的使用方法。
（2）了解RLC参数测试的实验原理及基本测量方法。
二、实验原理
实验电路原理图如图1所示。
图1 RLC电路原理图
图中Zx为被测阻抗，Rr为采样电阻。Ux为幅度频率可调信号源。由图可知：
令被测阻抗 ，则有：
Sine(Φ)=y0/Ym
表1
4．计算测量的CxRx。
5.书写实验报告。
六、实验报告要求
（1）将测得的Zx值填入表1；（2）充分理解实验原理，对实源自结果及误差进行讨论。七、思考题
1．为何虚拟信号发生器输出信号频率应在建议取值的附近？
2．信号频率的选取对测量的准确性有何影响？
读Ux,Ur图示：红线，兰线可读数
读相位差图示：红线读出椭圆与Y交点值：Y0，兰线可读出椭圆最大值：Ym
1、复习好《电子测量》中RLC测量的有关章节。
2、阅读虚拟仪器操作说明，Multisim10(EWD)软件的使用方法。
3、详细阅读实验指导书，作好测试记录的准备。
五、实验步骤：
1．打开Multisim10(EWD)软件；
2.按如下电路图输入元件组成电路：
图2RLC电路设置图
3．按记录表1改变各元件参数，并记录数据。