电容量和电感量的测量 电容器的电容量和电感器的电感量的测量方法已经非常成熟,有专门的测量仪器,如交流电桥等.而本试验从实际出发,以最简单的试验仪器和一题多解法的形式,对电工学元件电容器、电感器进行定量测量. 一 实验内容和要求 1 根据实验室所提供的仪器拟定测量电容量和电感量的实验电路.各构思3种以上的测量方法,写出实验步骤及运算公式. 2 各选择两种最佳测量方法进行定量测量,并比较测量结果. 3 讨论本实验的测量方法存在哪些系统误差,对测量结果影响如何? 4 本实验的测量方法在大范围测量中存在哪些不足?如何解决? 二 可供选择的实验仪器 交流电源(50HZ/10V)一台 电阻箱一个 交流电压表(精确不高)一个 连接线等. 三 实验提示 1 交流电路中的电容和电感会对电路呈现一种抵抗能力,分别称之为容抗Xc(Xc=1/ C)和感抗XＬ（XＬ＝ Ｌ），其中 ( =2πf)称为角频率. 2 在直流电路和交流电路中,其外电路各测量值的合成方法是不同的,前者是代数和,而后者确是矢量和. 3 在交流电路中,纯电阻上的电压与流过的电流同相位,但纯电流上的电压相位却滞后电流π/2,纯电感上的电压的相位则超前电流π/2.又因为串联电路中电流处处相等,所以ＲＬ(或RC)串联电路的总电压与总电流的相位不相同,各电压间相位也不相同. 4 由于所提供的测量仪器精度不高,如果测量量直接反映到结果上,必然带来较大的测量误差,所以要从测量方法上多加考虑. 四 问题讨论 1 在ＲＬ(或RC)串联电路中,在任何时刻电源的电压都等于两元件端电压之和,对吗?为什么? 2 在纯电感(或纯电容)电路中,,电压(或电流)的相位超前于电流(或电压),是否意味着电路中现有电压(或电流),后有电流(或电压)呢? 3 交流电桥是测量电容、电感的专门仪器,你知道它的测量原理吗?测量电容和测量电感所用的电桥形式是否一样?如果不一样,试画出它们的测量电路. 4 电感、电容的测量除了交流法和本实验所使用的方法外,还可以采用什么方法?试列举之,并简述其测量原理.
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