2015奥鹏天津大学 电工技术ewb离线作业实验四

实验四 电路的正弦稳态分析
一. 实验目的
1. 学习利用EWB进行正弦稳态分析的方法；
2. 了解正弦稳态电路中电压、电流间的关系；
3. 了解正弦稳态电路谐振时的特点。
二. 实验电路及说明：
    实验电路如图2.4.1所示。其中，R、L、C三元件构成串联电路，10V 11.1KHz正弦电压源作为电路的激励，交流电流表用来测量电路的电流有效值，三个交流电压表分别用来测量三元件上的电压有效值。电感元件为可调电感，电感量为80mH，可用设定的控制键在0%－100%之间改变。

三. 实验步骤：
  1. 启动EWB。
  2. 按图2.4.1 所示建立实验电路。
建立本电路用到的元件图标如下：
                           
                                             
电源箱        指示器件        基本元件箱        电阻        电容        可调电感        正弦电压源        电流表        电压表        接地
    分别单击元件工具栏中的基本元件、指示器件和电源箱图标，以便打开相应的工具栏，选取（拖曳）各元件至电路设计窗口，按图2.4.1中的要求旋转某些元件的方向，并按图中位置摆放，分别双击每一个元件，按图2.4.1要求设置元件的参数。
可调电感
电感量(Value / Inductance)：80Mh
初始设置(Value /Setting): 50%
增量(Value /Increment): 5%
增量控制键(Value /Key): 可取缺省L，也可任意设定。
函数发生器（正弦电压源）
                        波形：正弦
                        频率(Frequency)：11.1KHz
                        占空比(Duty cycle)：50%
                        电压幅值(Amplitude )：14.142V（有效值10V）
电压表、电流表
模式（(Value / Mode )：AC
  3. 对电路进行仿真测试
1). 点击主窗口右上角的启动／停止开关，使计算机对电路进行仿真。
2). 按动可调电感的控制键，改变电感量，注意观察电流表示值的变化，找到为最大值的点，然后，使电感在25%－100%之间改变，在电流表为最大值的点要增加取点密度（每次可变化1%），而远离的点可拉大距离（每次可变化5%-10%），在每一点，分别读取各电流表及电压表的示值，在电路描述窗口列表记录测量结果。
3). 电感调节为初始状态（50%），在7KHZ－17KHZ之间改变函数发生器产生的正弦电压的频率（可直接在频率文本框中输入），测量每一点处各电流表及电压表的示值，列表记录在电路描述窗口。取点原则和方法与步骤2). 同。
  4．电路的保存
选择File | Save  菜单命令，将建立的电路保存在 .ewb文件中。按照节1.3.4的2中介绍的方法，将电路图复制到粘贴板上，然后，将其粘贴到事先打开的字处理软件（如word或写字板）的新文档中，再将电路描述窗口中的测试数据也复制到文档中，保存文档。
  5． 点击主窗口右上角的启动／停止开关，使计算机停止电路仿真。退出EWB，退出Windows 98 ，关闭计算机系统。
四. 报告要求：
1．根据两组测量数据，分别验证总电压有效值与各部分电压有效值之间的关系、计算各点电路阻抗的模|Z|及阻抗角φ，列成表格。分别说明电路性质随电感量L及电源频率的变化规律。解释在电流最大点出现的特殊现象（如电感和电容电压相等且远远大于电源总电压等）。
2．根据两组测量数据，分别画出电流、电阻电压、电容电压和电感电压随电感量L和电源频率变化的曲线。由数据生成曲线的方法请参照附录2 ：在电子文档中由数据生成曲线的方法。