四川大学网络教育学院
实验报告
化学实验报告单总流体力学实验报告观察种子结构实验报告观察种子结构实验报告单观察种子的结构实验报告单
实验名称: 用数字电桥测交流参数
学习中心 青海电大
姓 名 陈磊
学 号 200910616139
实验内容:
一.实验目的
1.用数字电桥测定电阻、电感和电容元件的交流阻抗及其参数R、L、C之值。
2.了解电R、L、C元件阻抗随频率变化的关系及电压相量与电流相量之间的关系。
3.学会使用交流仪器。
二．实验原理理论
交流信号作用于任一线性非时变电路，电路端口电压相量与端口电流相量之比称为该电路的阻抗，
表
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示为：Z=ú/ì。阻抗为一复数，其模表示电压与电流模（有效值或最大值）之间的比值，而辐角代表电压与电流的相位差。相位差不同，电路特性也不相同。因此，测试电路中电流与电压之间的相位差便可决定电路特性。
电阻、电感和电容元件都是指理想的线性二端元件。
1.电阻元件：在任何时刻电阻两端的电压与通过它的电流
都服从欧姆定律、即
式中
是一个常数；称为线性非时变电阻，其大小与uR、i的大小及方
向无关，具有双向性。它的伏安特性是一条通过原点的直线。在正弦电路中，电阻元件的伏安关系可表示为：
式中
为常数，与频率无关，只要测量出电阻端电压和其中的电流便可
计算出电阻的阻值。电阻元件的一个重要特征是电流I与电压UR相同。
2.电感元件
电感元件是实际电感器的理想化模型、它只具有储存
磁场能量的功能。它是磁链与电流相约束的二端元件。即：
式中L表示电感，对于线性非时变电感，L是一个常数。电感电压在图示关联参考方向下为：
在正弦电路中：
式中
称为感抗，其值可由电感电压、电流有效值之比求得。即
。当L=常数时，XL与频率f成正比，f越大，XL越大，f越小，XL越小，电感元件具有低通高阻的性质。若f为己知，则电感元件的电感为：
(7-1)
理想电感的特征是电流I滞后于电压上π/2。
3.电容元件：
电容元件是实际电容器的理想化模型，它只具有储存
电场能量的功能，它是电荷与电压相约束的元件。即：
式中C表示电容，对于线性非时变电容，C是一个常数。电容电流在关联参考方向下为：．
在正弦电路中
或
式中
称为容抗。其值为
，可由实验测出。当C=常数时，XC与f成反比，f越大，XC越小，f＝∞，XC＝0电容元件具有高通低阻和隔断直流的作用。当f为己知时，电容元件的电容为：
(7-2)
电容元件的特点是电流I的相位超前于电压了π/2。
TH2820型LCR数字电桥，性能和技术指标 ：
采用微处理器控制的微型台式仪器。可测量电感L、电容C、电阻R、阻抗Z，以及损耗因子D和品质因数Q六种最基本的参数，可满足各元件厂家和维修人员的测试要求。技术参数:测试参数L-Q, C-D, R-Q, Z-Q , Z-D测试频率100 Hz, 120 Hz ,1 kHz测试电平0.3 Vrms (1±10%)基本准确度0.3%显示范围
L: 1 μH – 9.999 kH ( 100/120 Hz)
0.1 μH – 999.9 H ( 1 kHz)
C: 1 pF – 9.999 mF (100/120 Hz)
0.1 pF – 999.9 μF (1 kHz)
R, |Z|: 1 mΩ – 999.9 MΩ
D/Q: 0.0001 – 9999
Δ%: 0.0001% – 9999%测量速度3次/秒等效电路串联/并联量程方式自动/保持清零功能开路/短路扫频清零测量端5端显示方式直读、Δ、Δ%比较器功能四档: NG / P1 / P2 / P3
一般技术指标
工作温度, 湿度0℃ — 40℃, ≤90% RH电源要求198 V — 242 V AC, 47.5 Hz — 52.5 Hz功耗≤10 VA尺寸(W×H×D)274 mm×110 mm×260 mm重量约2.3 kg
订货信息
TH2820 型LCR数字电桥
随机附件
TH26004-1 开尔文测试电缆
可用选件
TH26001 四端测试夹具
TH26005 四端测试夹具
TH26006 轴向元件测试模块（与TH26005配合使用）
TH26007 磁环测试夹具
TH26008 SMD 元件测试夹具
TH26009 SMD 元件测试钳
TH26010 镀金短路板
TH26011 四端开尔文测试电缆
TH26012 四端开尔文测试电缆
三.实验内容及结论
1. 电阻元件：
如下图所示，当电阻为10兆欧，，电桥电压为0.3 Vrms，频率为50hz，100hz，150
频率
100hz
120hz
10000hz
测量电阻
10兆欧
10兆欧
10兆欧
在纯电阻电路中，频率变化对电阻的测量影响不大
3.电感元件
电感元件是实际电感器的理想化模型、它只具有储存
磁场能量的功能。它是磁链与电流相约束的二端元件。即：
式中L表示电感，对于线性非时变电感，L是一个常数。电感电压在图示关联参考方向下为：
在正弦电路中：
式中
称为感抗，其值可由电感电压、电流有效值之比求得。即
。当L=常数时，XL与频率f成正比，f越大，XL越大，f越小，XL越小，电感元件具有低通高阻的性质。若f为己知，则电感元件的电感为：
(7-1)
理想电感的特征是电流I滞后于电压上π/2。
电感
10H
10H
10H
频率
100hz
120hz
1000hz
测量电感
9.6
9.7
9.9
从上表可以看出，在相同感抗在不同频率测量时，频率越大，效果越好，
3.电容元件：
如上图所示，按照测电阻步骤，如下表
容量
100hz
120hz
1000hz
100nf
99.7
99.73
99.85
10nf
9.995
9.996
9.997
从上表可以看出，相同电容在不同频率测量时，频率越大，效果越好，
浙公网安备 33021202002483