课件实验一 基本电参数测量

1、武汉理工大学电工电子实验室实验一 基本电参数的测量武汉理工大学电工电子实验室 证明电路中电位的相对性、电压的绝对性，学会电位图的绘制。u 实验目的 学习电流、电压和电阻的测量及误差分析。 学习万用表的使用，掌握档位的选择和正确读数的方法。 掌握稳压电源的使用方法。 验证基尔霍夫定律。武汉理工大学电工电子实验室u 实验原理 电压、电位的测量电压、电位的测量 在一个确定的闭合电路中，各点电位的高低视所选的电位参考点的不同而变，但任意两点间的电位差（即电压）则是绝对的，它不因参考点电位的变动而改变。武汉理工大学电工电子实验室盘面旋钮的箭头指向直流电压档 测量方法 用万用表来测量电路中各点相对于参考点

2、的电位及任意两点间的电压 将红黑两支表笔的末端分别插入万用表的电压测量插孔和COM插孔直接读取所显示数值即为需测的电压值。l 测量电位时，用万用表的直流电压档测量，用黑色表笔接参考电位点，用红色表笔接被测各点。武汉理工大学电工电子实验室 先以一定的顺序对电路中各被测点编号。如AE, 并在坐标横轴上按顺序均匀间隔标上A、B、C、D、E、A。 电位图的绘制 电位图是一种平面坐标一、四两象限内的折线图。其纵坐标为电位值，横坐标为各被测点。A B C D E A 再根据测得的各点电位值，在各点所在的垂直线上描点。用直线依次连接相邻两个电位点，即得该电路的电位图。 在电路中电位参考点可任意选定。对于不同

3、的参考点，所绘出的电位图形是不同的，但其各点电位变化的规律却是一样的。武汉理工大学电工电子实验室 电流的测量电流的测量在实验中，经常采用电流插头结合电流插座的方法测量电流。电流插座，又叫直流电流检测孔，其内部结构是两个背靠背的半圆形金属片，通常情况下两金属片接触良好。测量时，如果显示负号，则需要将负号保留。电流插头一端为金属插头，另外一端为一黑一红两个插头。将金属插头插入电流插座，另一端的红色插头插入万用表的电流测量插孔，黑色插头插入万用表的COM插孔，便可以测出通过该电流插座的电流大小。武汉理工大学电工电子实验室 电阻的测量电阻的测量 测量时应注意，接在线路中的电阻元件不应与其它元件构成闭合

4、回路，而且绝对不能在被测电阻通电时用欧姆档测量。 用万用表的欧姆档（档）可以测量电阻。测量时，将红黑两支表笔分别插入万用表的电阻测量插孔和COM插孔，表盘上旋钮的箭头指向欧姆档（根据实际阻值选择合适的档位）。武汉理工大学电工电子实验室 基尔霍夫定律 基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电压，应能分别满足基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律（KVL）。即对电路中的任一个节点而言，应有I0；对任何一个闭合回路而言，应有U0。武汉理工大学电工电子实验室u 实验设备双路直流稳压稳流电源 1台 直流电路实验箱 1台数字万用表 2只武汉理工大学电工电子实验室u 实验内容 电

5、路实验图如图所示 其中电源电压为U=6V R1=510，R2=1K R3=510，R4=200， R5=300。表1.1武汉理工大学电工电子实验室 电阻的测量 将万用表一的功能选择开关置于欧姆档，测得电路中各电阻的阻值，填入表1.1中。 注意万用表量程的选择。将测量值结合理论值，计算出各量的相对误差。R1R2R3R4R5理论值测量值相对误差表1.2表表1.11.1武汉理工大学电工电子实验室 电压、电位的测量（3）连线应从电源正极出发，沿电路图顺时针方向回到电源负极。电路中存在并联支路时，按照先串联后并联的原则接线。对于单个元件，默认电流从红色端口流入，从黑色端口流出。对无方向标定的元件，则电流

6、通常从左边端口流入，从右边端口流出。按照电路图连接线路。连线时应注意以下几方面:（1）注意元器件的摆放位置应便于连线和读数操作，做到心中有数。（2）严格按照给定的实验电路图连线，不能凭空想象。（4）电压表应最后接入电路中。（5）注意检查导线与插孔之间应接触良好。（6）在确认连线正确后，才能接通稳压电源。武汉理工大学电工电子实验室l 以图中的A点作为电位的参考点，利用万用表一的电压档分别测量A、B、C、D、E各点的电位值，红色表笔接各测量点，黑色表笔接参考点A，记入表1.2中。l 以D点作为参考点，重复上述步骤，测得数据记入表1.2中。l 将万用表一的功能选择开关置于直流电压档，校准直流稳压电源

7、中的一路输出电压，调至6V。l 利用万用表一的电压档测量相邻两点之间的电压UAB、UBC、UBD、UCD、UDE、UEA，红色表笔接下标第一个字母，黑色表笔接下标第二个字母，记入表1.2中。电 位参考点ABCDEUABUBCUBDUCDUDEUEAA计算值测量值相对误差D计算值测量值相对误差表表1.21.2武汉理工大学电工电子实验室 利用万用表二的直流电流档，测量电路中流过三个电流插座的电流I1、I2、I3，填入表1.3中，分别用20mA档和200mA档各测一次，注意比较两者的区别。若万用表显示负号，应将负号保留。其中I1、I2、I3的方向已在电路图中给定。 电流的测量电参量I1I2I320m

8、A档200mA档20mA档200mA档20mA档200mA档计算值测量值相对误差表表1.31.3武汉理工大学电工电子实验室I1I2I3UABUBC UBDUCDUDEUEA测量值 将表1.2和表1.3中所测得的电流和电压值填入表1.4中，通过计算验证基尔霍夫定律。 基尔霍夫定律的验证表1.4武汉理工大学电工电子实验室u 注意事项 电源电压U=6V需要用电压表校准，不应直接读取电源本身的显示值。 使用稳压电源时要防止两个输出端碰线短路。u 预习思考题 将电路中的电流I1、I2、I3和相邻两点之间的电压UAB、UBC、UCD、UDE、UEA、UBD的理论值计算出来。注意电压与电流的参考方向。 根据计算出的电流值和电压值，选定测量时万用表应选用的档位量程。武汉理工大学电工电子实验室 根据表1.4的数据，选定节点B，验证KCL的正确性；选定电路中的任一个闭合回路，验证KVL的正确性。u 实验