纯电感交流电路的原理是电流与电压成正比,且电感电压比电流超前90°。具体实验步骤如下:
1. 在电感元件上输入电流i,电感两端电压为u,需要设定u和i的参考方向为关联方向。
2. 受到电感本身伏安特性的约束,瞬时值满足u=L\\frac {di} {dt}。
3. 可以设定电流的初相位为0,即i(t)=I_msinωt,微分后可以得到电压表达式u(t)=L\\frac {d (I_msinωt)} {dt}=\\omega LI_msin (\\omega t+90°)。
4. 通过改变电流或电压的大小来观察电路中电流和电压的变化情况,并记录数据。
5. 分析实验数据,验证纯电感交流电路的特性,如欧姆定律、电感电压超前电流90度等。
在进行实验的过程中,还需要掌握虚拟电压表、电流表、实时测量探针等仪器的使用,以获取准确的实验数据。同时,理解电桥、电桥平衡、等电位的概念也有助于实验的进行。