交流电路参数的测定三表法的实验原理(精)
实验三 用三表法测量电路等效参数
实验三 用三表法测量电路等效参数一、实验目的1. 学会用交流电压表交流电流表和功率表测量元件的交流等效参数的方法。
2. 学会功率表的接法和使用。
二、实验电路及原理1. 正弦交流信号激励下的元件值或阻抗值，可以用交流电压表、 交流电流表及功率表分别测量出元件两端的电压U 、流过该元件的电流I 和它所消耗的功率P ，然后通过计算得到所求的各参数值，这种方法称为三表法。
实验电路如图3—1图3—1电阻测试电路计算的基本公式为：阻抗的模I U Z ， 功率因数 cos φ＝UIP等效电阻 R ＝ 2IP＝│Z │cos φ， 等效电抗 X ＝│Z │sin φ2. 阻抗性质的判别方法:在被测元件两端并联电容或串联电容的方法来加以判别，电路如图3—2,方法与原理如下：图3—2并联电容测试电路3. 在被测元件两端并联一只适当容量的试验电容, 若串接在电路中电流表的读数增大，则被测阻抗为容性，电流减小则为感性。
4.电路中接入功率因数表，从表上直接读出被测阻抗元件的COSφ值，读数超Z前为容性，读数滞后为感性。
三、实验仪器1.交流电压表 1块2.交流电流表 1块3.功率表 1块4.电感线圈5.电容器 1uF、2.2uF、4.7uF 3支6.白炽灯 15WΧ3四、实验内容及步骤1.按图3-1接线，组装实验电路，并经指导教师检查后，缓慢调节调压器使电压升至220V。
2.按照表3—3分别测量R (15WΧ3白炽灯)、L (30W日光灯镇流器) 的等效参数，并将数值填入表3-3中。
3.验证用并联试验电容法判别负载性质的正确性。
按图3-2实验线路，分别将1uF、2.2uF、 4.7uF,并联在Z两端，测量电流大小，验证负载的性质。
将测量值记录表3—4中。
五、实验记录及数据处理表3—3. 测量R、L串联后的等效参数。
六、思考题1. 在50Hz的交流电路中，测得一只铁心线圈的P、I和U，如何算得它的阻值及电感量？2. 如何用并联电容的方法来判别阻抗的性质？七、实验报告要求及注意事项1.根据实验数据，完成各项计算。
实验十二__用三表法测量交流电路等效参数
实验报告一、实验目的1. 学会用交流电压表、交流电流表和功率表测量元件的交流等效参数的方法2. 学会功率表的接法和使用二、原理说明1. 正弦交流激励下的元件值或阻抗值，可以用交流电压表、交流电流表及功率表，分别测量出元件两端的电压U，流过该元件的电流I和它所消耗的功率P，然后通过计算得到所求的各值，这种方法称为三表法，是用以测量50Hz交流电路参数的基本方法。
计算的基本公式为U阻抗的模│Z│= 电路的功率因数等效电阻 cosφ= R＝??II?????? 等效电抗 X=│Z│sinφ如果被测元件是一个电感线圈，则有：X= XL=│Z│sinφ= 2πf L如果被测元件是一个电容器，则有：1 X= XC=│Z│sinφ= 2??fc2. 阻抗性质的判别方法：在被测元件两端并联电容或串联电容的方法来加以判别，方法与原理如下：(1) 在被测元件两端并联一只适当容量的试验电容, 若串接在电路中电流表的读数增大，则被测阻抗为容性，电流减小则为感性。
(a) (b)图12-1 并联电容测量法图12-1(a)中，Z为待测定的元件，C’为试验电容器。
(b)图是(a)的等效电路，图中G、B 为待测阻抗Z的电导和电纳，B'为并联电容C’的电纳。
在端电压有效值不变的条件下，按下面两种情况进行分析：①设B＋B’＝B"，若B’增大，B"也增大，则电路中电流I 将单调地上升，故可判断B为容性元件。
②设B＋B’＝B"，若B’增大，而B"先减小而后再增大，电流I 也是先减小后上升，如图5-2所示，则可判断B为感性元件。
II2。
三表法测定交流电路参数
试绘出它的时域波形及相应的频谱图。 (2)若信号f(t)的傅立叶变换
F j Sa 2
，
试绘出该信号的时域波形和相应的频谱图。
(取tao=3)
电工电子实验中心
3、连续时间系统的响应
(1)RLC元件构造的二阶低通滤波器，电路的系统 函数为 H(jω)=1/(0.08(jω)2+0.4jω+1)
电工电子实验中心
实验二 连续时间信号与系统 的频域分析
一、实验目的 1、通过本实验熟悉信号的合成、分解原理，了解 信号频谱的含义，加深对傅里叶级数的理解。 2、掌握连续时间信号的傅立叶变换及逆变换的实 现方法，掌握连续时间系统的频域分析方法， 熟悉使用MATLAB来分析连续时间信号与系统 的频域特性及绘制信号频谱图的方法。
用MATLAB求系统的稳态响应，绘出输入 信号和响应的波形。
电工电子实验中心
请同学们做完实验，完成以下几项任务
1.关闭计算机； 2.凳子放入实验桌下面； 3.垃圾带出实验室。
电工电子实验中心
下一个实 验
实验 连续时间信号与系统的复频域分析 内容预习: 1、拉普拉斯变换及拉普拉斯逆变换 2、连续时间系统的复频域分析
电工电的分析 (1)如图所示的周期锯齿波信号，其中T=2pi，试用 MATLAB求信号的傅里叶级数。
(2)试用MATLAB绘出上图所示周期锯齿波信号的 时域波形及频谱图。
电工电子实验中心
2、非周期信号的分析
2 t (1)已知某一连续时间信号为 f t e ，
电工电子实验中心
3、连续时间信号的频域分析 MATLAB提供了freqs函数来实现连续时间 系统函数H(jω)的频域特性分析。该函数可以求 出H(jω)的数值解，并可绘出系统的幅频及相频 响应曲线。 H=freqs(B,A,W)
实验十二用三表法测量交流电路等效参数
实验十二用三表法测量交流电路等效参数Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】实验报告一、实验目的1. 学会用交流电压表、 交流电流表和功率表测量元件的交流等效参数的方法2. 学会功率表的接法和使用 二、原理说明1. 正弦交流激励下的元件值或阻抗值，可以用交流电压表、交流电流表及功率表，分别测量出元件两端的电压U ，流过该元件的电流I 和它所消耗的功率P ，然后通过计算得到所求的各值，这种方法称为三表法，是用以测量50Hz 交流电路参数的基本方法。
计算的基本公式为阻抗的模 │Z │= UI 电路的功率因数 cos φ= P UI等效电阻R ＝PI 2等效电抗 X=│Z │sin φ 如果被测元件是一个电感线圈，则有： X= XL=│Z │sin φ= 2πf L 如果被测元件是一个电容器，则有：X= X C =│Z │sin φ=12πfc2. 阻抗性质的判别方法：在被测元件两端并联电容或串联电容的方法来加以判别，方法与原理如下：(1) 在被测元件两端并联一只适当容量的试验电容, 若串接在电路中电流表的读数增大，则被测阻抗为容性，电流减小则为感性。
(a) (b) 图12-1 并联电容测量法图12-1(a)中，Z 为待测定的元件，C ’为试验电容器。
(b)图是(a)的等效电路，图中G 、B 为待测阻抗Z 的电导和电纳，B'为并联电容C ’的电纳。
在端电压有效值不变的条件下，按下面两种情况进行分析：① 设B ＋B ’＝B"，若B ’增大，B"也增大，则电路中电流I 将单调地上升，故可判断B 为容性元件。
② 设B ＋B ’＝B"，若B ’增大，而B"先减小而后再增大，电流I 也是先减小后上升，如图5-2所示，则可判断B 为感性元件。
I I 2 I gB 2B B ’ 图5-2 I-B'关系曲线由上分析可见，当B 为容性元件时，对并联电容C ’值无特殊要求；而当B 为感性元件时，B ’<│2B │才有判定为感性的意义。
实验十二用三表法测量交流电路等效参数
实验报告一、实验目的1. 学会用交流电压表、交流电流表和功率表测量元件的交流等效参数的方法2. 学会功率表的接法和使用二、原理说明1. 正弦交流激励下的元件值或阻抗值，可以用交流电压表、交流电流表及功率表，分别测量出元件两端的电压U，流过该元件的电流I和它所消耗的功率P，然后通过计算得到所求的各值，这种方法称为三表法，是用以测量50Hz交流电路参数的基本方法。
计算的基本公式为阻抗的模│Z│= UI电路的功率因数cosφ= PPP等效电阻R＝PI2等效电抗X=│Z│sinφ如果被测元件是一个电感线圈，则有：X= XL=│Z│sinφ= 2πf L 如果被测元件是一个电容器，则有：X= XC =│Z│sinφ= 12P fc2. 阻抗性质的判别方法：在被测元件两端并联电容或串联电容的方法来加以判别，方法与原理如下：(1) 在被测元件两端并联一只适当容量的试验电容, 若串接在电路中电流表的读数增大，则被测阻抗为容性，电流减小则为感性。
(a) (b)图12-1 并联电容测量法图12-1(a)中，Z为待测定的元件，C’为试验电容器。
(b)图是(a)的等效电路，图中G、B 为待测阻抗Z的电导和电纳，B'为并联电容C’的电纳。
在端电压有效值不变的条件下，按下面两种情况进行分析：①设B＋B’＝B"，若B’增大，B"也增大，则电路中电流I 将单调地上升，故可判断B为容性元件。
②设B＋B’＝B"，若B’增大，而B"先减小而后再增大，电流I 也是先减小后上升，如图5-2所示，则可判断B为感性元件。
IgB 2B B’图5-2 I-B'关系曲线由上分析可见，当B为容性元件时，对并联电容C’值无特殊要求；而当B为感性元件时，B’<│2B│才有判定为感性的意义。
B’>│2B│时，电流单调上升，与 B 为容性时相同，并不能说明电路是感性的。
因此B’<│2B│是判断电路性质的可靠条件，由此得判定条件为C’=2PP(2) 与被测元件串联一个适当容量的试验电容，若被测阻抗的端电压下降，则判为容性，端压上升则为感性，判定条件为1<│2X│PP’式中X为被测阻抗的电抗值，C’为串联试验电容值，此关系式可自行证明。
三表法测定交流电路参数
sys=tf (b,a)
电工电子实验中心
(2) 阶跃响应 step(b,a) step(b,a,t) step(b,a,t1:p:t2) y= step(b,a,t1:p:t2)
则可用向量a和b来表示该系统，即： a＝[an，an-1，……a1，a0] b＝[bm，bm-1，……b1，b0]
元素一定实验中心
impulse(b,a) impulse(b,a,t) impulse(b,a,t1:p:t2) y=impulse(b,a,t1:p:t2)
f1 (t) 5 c o s ( 1 2 π t) 6 c o s ( 1 8 π t) f2(t)cos2(2πt)
电工电子实验中心
2、连续时间系统的响应 (1) 使用step函数，对上题求系统的单位阶跃响应g(t)。
已知 (a) H(p)=( p+5)/ (p2+5p+6) (b) H(p)=( p+5)/ (p2+2p+5) (c) H(p)=( p+5)/ (p2+2p+1)
电工电子实验中心
3、信号的卷积
MATLAB信号处理工具箱提供了一个计算两个 离散序列卷积和的函数conv()，其调用格式为：
f＝conv(f1,f2) 输入参量f1为包含序列f1(k)的所有非零样值点的行向量
f2为包含序列f2(k)的所有非零样值点的行向量 输出参量f则为返回序列 f(k) f1(k)* f 2 ( k ) 的所有非零样值点的行向量。
比较几种情况，在一张图上画出这三个信号 利用plot(t,y1,t,y2,'--',t,y3,'+')
实验五 交流参数的测量------三表法
实验五 交流参数的测量------三表法一、实验目的：1.了解实际电路器件在低频电路中的主要电磁特性，理解理想电路与实际电路的差异。
明确在低频条件下，测量实际器件哪些主要参数。
2.掌握用电压表、电流表和功率表测定低频元件参数的方法。
3.掌握调压变压器的正确使用。
二、实验原理：交流电路中常用的实际无源元件有电阻器、电感器和电容器。
在低频情况下，电阻器周围的磁场和电场可以忽略不计，不考虑其电感和分布电容，将其看作纯电阻。
可用电阻参数来表征电阻器消耗电能这一主要的电磁特征。
电容器在低频时，可以忽略引线电感，忽略其介质损耗和漏导，可以用电容参数来表征其储存和释放电能的特征。
电感器的物理原型是导线绕制成的线圈，导线电阻不可忽略，在低频情况下，线匝间的分布电容可以忽略。
用电阻和电感两个参数来表征。
交流电流元件的等值参数R 、L 、C 可以用专用仪器直接测量。
也可以用交流电流表、交流电压表以及功率表同时测量出U 、I 、P ，通过计算获得，简称三表法。
本实验采用三表法，由电路理论可知，一端口网络电压电流及功率有以下关系： |Z|=U/I cos ᵠ=P/(UI) 电阻：R=|Z|=U/I 电容：R=|Z|cos ᵠ C=1/(ω|z|sin ᵠ) 电感：R=|Z|cos ᵠ L=X L /ω=|Z|sin ᵠ/ω 三、实验内容：三表法测交流参数的电路如图所示：W 被 元测 件1.按图一接线，分别测电阻（1K ），电感线圈（镇流器）电容（4uf ）的等效参数。
2.将测量数据分别记入表一、表二、表三。
每个原件各测三次，求其平均值。
表一： 电阻的测量数据次序测试记录 计算结果U/VI/MA P/W 1 10 2 20 330平均值b c Wa 220V 50HZ ZA V图一表二电容的测量数据次序测试记录计算结果U/V I/MA P/W R/ΩC/uf1 302 603 90平均值表三电感的测量数据次序测试记录计算结果U/v I/MA P/W R/ΩL/H1 302 603 90平均值四、仪器设备1.调压变压器2.交流电压表3.功率表4.交流电流表5.电感电容电阻。
实验十二-用三表法测量交流电路等效参数
实验报告一、实验目的1. 学会用交流电压表、交流电流表和功率表测量元件的交流等效参数的方法2. 学会功率表的接法和使用二、原理说明1. 正弦交流激励下的元件值或阻抗值，可以用交流电压表、交流电流表及功率表，分别测量出元件两端的电压U，流过该元件的电流I和它所消耗的功率P，然后通过计算得到所求的各值，这种方法称为三表法，是用以测量50Hz交流电路参数的基本方法。
计算的基本公式为阻抗的模│Z│= UI电路的功率因数cosφ= PUI等效电阻R＝PI2等效电抗X=│Z│sinφ如果被测元件是一个电感线圈，则有：X= XL=│Z│sinφ= 2πf L如果被测元件是一个电容器，则有：X= X C=│Z│sinφ= 12πfc2. 阻抗性质的判别方法：在被测元件两端并联电容或串联电容的方法来加以判别，方法与原理如下：(1) 在被测元件两端并联一只适当容量的试验电容, 若串接在电路中电流表的读数增大，则被测阻抗为容性，电流减小则为感性。
(a) (b)图12-1 并联电容测量法图12-1(a)中，Z为待测定的元件，C’为试验电容器。
(b)图是(a)的等效电路，图中G、B为待测阻抗Z的电导和电纳，B'为并联电容C’的电纳。
在端电压有效值不变的条件下，按下面两种情况进行分析：①设B＋B’＝B"，若B’增大，B"也增大，则电路中电流I 将单调地上升，故可判断B为容性元件。
②设B＋B’＝B"，若B’增大，而B"先减小而后再增大，电流I 也是先减小后上升，如图5-2所示，则可判断B为感性元件。
II2I gB 2B B’图5-2 I-B'关系曲线由上分析可见，当B为容性元件时，对并联电容C’值无特殊要求；而当B为感性元件时，B’<│2B│才有判定为感性的意义。
B’>│2B│时，电流单调上升，与B 为容性时相同，并不能说明电路是感性的。
因此B’<│2B│是判断电路性质的可靠条件，由此得判定条件为C’=2Bω(2) 与被测元件串联一个适当容量的试验电容，若被测阻抗的端电压下降，则判为容性，端压上升则为感性，判定条件为1ωC’<│2X│式中X为被测阻抗的电抗值，C’为串联试验电容值，此关系式可自行证明。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
交流电路参数的测定三表法的实验原理
交流电路参数的测定三表法的实验原理
类别：电子综合
1．交流电路元件的等值参数R，L，C可以用交流电桥直接测得，也可以用交流电压表、交流电流表和功率表分别测量出元件两端的电压U、流过该元件的电流I和它消耗的功率P，然后通过计算得到。
后一种方法称为“三表法”。
“三表法”是用来测量50Hz频率交流电路参数的基本方法。
如被测元件是一个电感线圈，则由关系可得其等值参数为同理，如被测元件是一个电容器，可得其等值参数为2．阻抗性质的判别方法。
如果被测的不是一个元件，而是一个无源一端口网络，虽然从U,I,P三个量，可得到该网络的等值参数为R＝|Z|cos，X＝|Z|sin，但不能从X的值判断它是等值容抗，还是等值感抗，或者说无法知道阻抗幅角的正负。
为此，可采用以下方法进行判断。
（1）在被测无源网络端口（入口处）并联一个适当容量的小电容。
在一端口网络的端口再并联一个小电容C时，若小电容C＝Zsinr,a，视其总电流的增减来判断。
若总电流增加，则为容性；若总电流减小，贝刂为感性。
图1（a）中，Z为待测无源网络的阻抗，C为并联的小电容。
图1（b）是图1（a）的等效电路，图中G，B为待测无源网络的阻抗Z的电导和电纳，B为并联小电容C的电纳。
在端电压有效值不变的条件下，按下面两种情况进行分析：①设B＋B＝B"，若B增大，B"也增大，则电路中电流I单调地增大，故可判断B为容性。
②设B＋B＝B"，若B增大，而B"先减小再增大，则电流I也是先减小再增大，如图2所示，则可判断B为感性。
由以上分析可见，当B为容性时，对并联小电容的值C无特殊要求；而当B为感性时，B<|2B|才有判定为感性的意义。
B>|2B|时,电流单调增大,与B为容性时相同,但并不能说明电路是感性的。
因此，B<|2B|是判断电路性质的可靠条件。
由此可得定条件为
图1 阻抗与导纳变换示意图图2 负载并联电容后电流变化示意图（2）在被测无源网络的入口串联一个适当容量的电容C。
若被测网络的端电压下降，则判为容性电路；反之，若端电压上升，则判为感性电路。
判定条件为，式中X为被测网络的电抗，C为串联电容的值。
（3）用“三压法”测Φ，进行判断。
在原一端口网络入口处串联一个电阻r，如图3(a)所示，向量如图3(b)所示，由图可得r，Z串联后的阻抗角Φ为测得U,Ur,Uz,即可求得Φ。