确定交流电路中的“滞后”和“超前”
仪器
可以改变频率的振荡器;0-2mA交流毫安表;开关;约700Ω的无感电阻;电感器和电容器:电感器内 是铁芯,并且所有的电感线图都串联;电容器的值为0.01μF。或者用一只标准电感箱,选定0.7H的电感与一只4700PF的电容器;双束射线示波器,并假定在阴极示波器中没有引入电路相位修正、即相位相同的两个电压在屏上显示出反相位。
实验步骤
按图35/10安装电路,接通讯号发生器电源,让它预热几分钟使之稳定,暂时不要接示波器。为便于变换元件,在元件和示波器之间用直径为4mm的插口和长引线连接。
选择与共振频率相近的一个频率,把示波器的“地”与插口T相连,示波器的“A2”连到P(A2是Y轴放大器的接线柱);调整Y2的变换控制,使荧光屏显示的波形恰好在中心线下面,并且调整扫描频率使荧光屏上有三个或四个波形出现。现在调整波形使它的顶点与荧光屏的中心线相一致。这个波形是由电阻的端电压产生的,是“参考”波形,即电压与电流处于同位相,因此,这个波形给出了电流的相位。
这时,连接A1到P,如图35/10(i)所示;让其余的接线原封不动。这将会出现波形且显示 出跨接在P和T之间的电阻两端的电压变化。调节A1变换控制器使这个波形的底部和上波形的顶部在同一水平线上,并和荧光屏的中心线一致。这两条波形很好地同相,但由于双线示波器的特征,它们将有如图35/11(i)所示的形状。
从P上拆下A1的接线,把它接到B,使上面的波形显示电容器的端电压,见图35/11(ii)。调节Y1变换控制,使该波形的底部与下方波形的顶部在同一水平线上。将会发现,两个波形不再同相而有一个位移,如图35/11(ii)所示。
再按图35/11(iii)连接电路,使上方的波形显示电感器两端的电压,为了便于比较两个波形,作和前面相同的调节,其结果如图35/11(iii )所示。
认真分析何者发生了位移,这些现象证明了什么?
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