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語言

直流和交流電路:阻抗

描述

P3.6.3.1 在帶有電容器和歐姆電阻的電路中測定阻抗

P3.6.3.2 在帶有線圈和歐姆電阻的電路中測定阻抗

P3.6.3.3 在帶有電容器和線圈的電路中測定阻抗

P3.6.3.4 在帶有電容器和歐姆電阻的電路中測定阻抗,使用Mobile-CASSY進行測量

P3.6.3.5 在帶有線圈和歐姆電阻的電路中測定阻抗,使用Mobile-CASSY進行測量

P3.6.3.6 在帶有電容器和線圈的電路中測定阻抗,使用Mobile-CASSY進行測量

在實驗 P3.6.3.1 和 P3.6.3.4 中,電阻與電容組合,在實驗 P3.6.3.2 和 P3.6.3.5 中,電阻與電感組合。這些實驗確認了以下關係:

Z_s = \sqrt{R^2 + Z_I^2}

 

\tan(\varphi_s) = \frac{Z_I}{R}

 

Z_I=- \frac {1}{2 \pi f \cdot C}

 

Z_I=2 \pi f \cdot L

 

對於並聯連接。

 

\frac{1}{Z_p} = \sqrt{ \frac{1}{R^2} + \frac{1}{Z_l^2}}

 

\tan(\varphi_s) = \frac{R}{Z_l}

 

實驗 P3.6.3.3 和 P3.6.3.6 研究了電容和電感的串聯和並聯振盪電路。串聯電路的總阻抗為:

Z_s=2 \pi f \cdot L – \frac{1}{2 \pi f \cdot C}

 

在共振頻率下消失。

 

f_r = \frac{1}{2 \pi \cdot \sqrt{LC}}

 

即在給定電流下,電容器和線圈上的總電壓為零,因為電容器上的電壓和線圈上的電壓相等且相反。對於並聯連接,我們可以說:\frac {1}{Z_p} = \frac{1}{2 \pi f \cdot L}-2 \pi f \cdot C

 

在共振頻率下,該電路的阻抗無限大;換句話說,在給定電壓U 下,供電線路中的總電流 為零,因為兩個單獨的電流 相等且相反。