正弦交流电路分析
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正弦交流电路认识实验报告一、实验目的本实验旨在通过对正弦交流电路的认识,掌握正弦交流电路的基本原理、特点和应用,提高学生对电路的理论知识和实际操作能力。
二、实验原理1.正弦交流电路的基本原理正弦交流电路是指由正弦波形状的电压或电流组成的电路。
在正弦交流电路中,随着时间变化,电压和电流呈现周期性变化,并且它们之间存在一定的相位关系。
2.正弦交流电路的特点(1)频率稳定:正弦波形状的频率是固定不变的。
(2)振幅可调:通过改变幅度调制器中调节振幅的大小。
(3)相位可调:通过改变相移器中调节相位差大小。
(4)波形纯净:由于是正弦波形状,因此没有谐波成分。
(5)应用广泛:在通讯、音频等领域得到广泛应用。
三、实验器材示波器、函数信号发生器、万用表等。
四、实验步骤1.搭建正弦交流电路,并将示波器连接到输出端口。
2.调节函数信号发生器的频率和幅度,使得输出的正弦波形状的频率和振幅符合实验要求。
3.通过示波器观察输出波形状,并记录相关数据。
4.利用万用表对电路进行测量,记录输出电压和电流的数值。
5.改变函数信号发生器中的参数,如频率、幅度等,观察输出波形状和测量数据的变化。
五、实验结果分析通过实验可以得出以下结论:1.在正弦交流电路中,随着时间变化,电压和电流呈现周期性变化,并且它们之间存在一定的相位关系。
2.改变函数信号发生器中的参数,如频率、幅度等可以影响输出波形状和测量数据的变化。
六、实验注意事项1.搭建电路时应注意连接正确性,并确保安全。
2.调节函数信号发生器时应先调节频率再调节幅度。
3.在使用示波器时应注意正确设置垂直和水平尺度。
七、实验总结通过本次实验,我对正弦交流电路有了更深入的认识。
同时也提高了自己对于电路理论知识和实际操作能力。
在以后的学习和实践中,我将更加注重理论与实践的结合,不断提高自己的能力和水平。
正弦交流电路分析
一、判断题:
1.直流电流为10A和交流电流有效值为10A的两电流,在相同的时间内分别通过阻值相同的两电阻,则两电阻的发热量是相等的。
2.交流电气设备的铭牌上所给出的电流,电压均为有效值。
3.纯电感交流电路中,电流的相位超前电压90。
4.对感性电路,若保持电源电压不变而增大电源的频率,则此时电路中的电流将减少。
5.在感性负载电路中,加接电容器,可补偿提高功率因数,其效果是减少了电路总电流,使有功功率减少,节省电能。
6.正弦交流电的频率提高时,通电线圈的感抗越大。
7.电容器在电路接通的瞬间,电流很大。
8.电感线圈在电路接通瞬间,电流为零。
二、选择题:
1.我国电力系统的交流标准频率(简称工频)为__ 。
A 50周/秒;
B 50周/分;
C 220伏;
D 100周/秒。
2.在纯电阻正弦交流电路中,电阻两端的电压和电流的相位关系为__ 。
A 电压超前电流90o;
B 电压和电流同相;
C 电压落后电流90o;
3.在正弦交流电路中电容器的容抗与频率的关系为__ 。
A 容抗频率有关,且频率增大时,容抗减小;
B 容抗大小与频率无关;
C 容抗与频率有关,且频率增高时,容抗增大。
4.在感性的正弦交流电路中,下列方法可提高电路的功率因数__
A 在电路上并联电感;
B 在电路上串联电感;
C 在电路上并联电容。
5.在电阻、电感和电容串联的正弦交流电路中,已知电阻R=2Ω,容抗XC=8Ω,感抗XL=8Ω,则电路的阻抗Z为__ 。
A 2Ω
B 22Ω
C 12Ω
D 24Ω
6.交流电流表或交流电压表指示的数值是__。
A 平均值
B 有效值
C 最大值
7.正弦交流电的三要素为__
A 最大值、角频率、初相角;
B 周期、频率、角频率;
C 最大值、有效值、角频率;
8.纯电阻交流电路,电路的功率因数cosφ为__
A 1;
B 0;
C 100
9.在纯电容的正弦交流电路中,下列说法正确的是__
A 电容器隔交流,通直流;
B 消耗的功率为无功功率,单位为乏;
C 电流的相位落后电压90O;
D 电流和电压的关系为I=u /X C
10.下列各单位中,为无功功率单位的是__。
A 瓦特;
B 乏;
C 千伏安;
D 焦耳
11.已知正弦电压U=210V,φu=-30O,正弦电流I=10A,电流超前电压60O相位角,则电压电流瞬时值u和i可表示为__
A u=210sin(wt-30o)V,
B i=10sin(wt-900)A;
C u=210sin(wt-300)V,
D i=10sin(wt+30o)A;
三、计算题:
1.
2.
3.设图示电路中u=10cos(ωt-20o)V,i1=5cos(ωt+70o)A,i2=2cos(ωt-110o)A,i3=4cos(ωt-20o)A。
写出表示它们的振幅相量和有效值相量。
4.图示各电路中已标明电压表和电流表的读数,试求电压
∙
U和电流∙I的有效
值。
5.已知图示电路中U R=2V。
求电压和电流有效值。
答案:
一、1.对;2. 对;3. 错;4. 对;5. 错;6. 对;7. 对;8. 对;
二、1.A;2. B;3. A;4. C;5. A;6. B;7. A;8. A;9. B;10. B;11.B;
三、(1)0.367A;
(2)0.866;
(4)40V,4A;20V,22A;(5)2.82V,1A;1.15V,2A;。