电位电压的测定欢迎访问武汉理工大学ppt课件

1、一一. . 电位、电压的测定电位、电压的测定二二. . 基尔霍夫定律的验证基尔霍夫定律的验证 电工学实验电工学实验1. 1.电位电压测定与基尔霍夫定电位电压测定与基尔霍夫定律的验证律的验证 实验一实验一 电位、电压的测定电位、电压的测定一实验目的一实验目的1 1学会测量电路中各点电位和电压的方法，学会测量电路中各点电位和电压的方法， 理解电位的相对性和电压的绝对性；理解电位的相对性和电压的绝对性；2 2掌握使用直流稳压电源、直流电压表的使用方法。掌握使用直流稳压电源、直流电压表的使用方法。 在一个确定的闭合电路中，各点电位的大小视所在一个确定的闭合电路中，各点电位的大小视所选的电位参考点的不同

2、而异，但任意两点之间的电压选的电位参考点的不同而异，但任意两点之间的电压（即两点之间的电位差则是不变的，这一性质称为（即两点之间的电位差则是不变的，这一性质称为电位的相对性和电压的绝对性。据此性质，我们可用电位的相对性和电压的绝对性。据此性质，我们可用一只电压表来测量出电路中各点的电位及任意两点间一只电压表来测量出电路中各点的电位及任意两点间的电压。的电压。二原理说明二原理说明三实验设备三实验设备1 1直流数字电压表直流数字电压表( (操作台面板上操作台面板上) )， 量程取量程取20V20V。2 2恒压源：恒压源：US1=5 VUS1=5 V， US2=12VUS2=12V四实验内容四实验内

3、容 实验电路实验电路 以以D点作为电位参考点，重复上述步骤，点作为电位参考点，重复上述步骤，测得数据记入表测得数据记入表11中。中。 以图以图1 12 2中的中的A A点作为电位参考点，分别测量点作为电位参考点，分别测量B B、C C、D D、E E、F F各点的电位。各点的电位。 用电压表的黑笔端插入用电压表的黑笔端插入A A点，红笔端分别插入点，红笔端分别插入B B、C C、D D、E E、F F各点进行测量，数据记入表各点进行测量，数据记入表7 71 1中。中。1. 测量电路中相邻两点之间的电压值测量电路中相邻两点之间的电压值 在图在图12中，测量电压中，测量电压UAB：将电压表的红：将

4、电压表的红笔端插入笔端插入A点，黑笔端插入点，黑笔端插入B点，读电压表读数，记点，读电压表读数，记入表入表11中。按同样方法测量中。按同样方法测量UBC、UCD、UDE、UEF及及UFA，测量数据记入表，测量数据记入表11中。中。2. 测量电路中相邻两点之间的电压值测量电路中相邻两点之间的电压值表表1-1 电路中各点电位和电压数据电路中各点电位和电压数据 单位：单位：V 电 位参考点VAVBVCVDVEVFUABUBCUCDUDEUEFUFAA0D0五实验注意事项五实验注意事项1本实验电路板供多个实验通用。本实验电路板供多个实验通用。2实验电路中使用的电源实验电路中使用的电源US1 =5V，U

5、S2=12V。 防止电源输出端短路。防止电源输出端短路。3使用数字直流电压表测量电位时，用黑笔端插使用数字直流电压表测量电位时，用黑笔端插 入参考电位点，红笔端插入被测各点。入参考电位点，红笔端插入被测各点。 若显示正值，则表明该点电位为正，若显示正值，则表明该点电位为正， （即高于参考点电位）；（即高于参考点电位）； 若显示负值，表明该点电位为负，若显示负值，表明该点电位为负， （即该点电位低于参考点电位）。（即该点电位低于参考点电位）。4. 将开关将开关S1，S2，S3拨置上端位。拨置上端位。五预习与思考题五预习与思考题1电位参考点不同，各点电位是否相同？电位参考点不同，各点电位是否相同？

6、 任两点的电压是否相同，为什么？任两点的电压是否相同，为什么？2在测量电位、电压时，为何数据前会出现在测量电位、电压时，为何数据前会出现号，号， 它们各表示什么意义？它们各表示什么意义？六实验报告要求六实验报告要求1根据电路参数计算出各点电位和相邻两点根据电路参数计算出各点电位和相邻两点之间的电压值，与实验数据相比较，对误之间的电压值，与实验数据相比较，对误差作必要的分析。差作必要的分析。2回答思考题。回答思考题。（表（表7-1）表）表1-1 电位测量参考值电位测量参考值电电 位位参考点参考点VAVBVCVDVEVF仿真仿真A06.188- 5.812- 3.77- 4.3850.615仿真仿

7、真D3.779.96- 2.0420- 0.6154.385测量测量A06.08- 5.72- 3.72- 4.370.65测量测量D3.729.81- 1.980-0.644.38（表（表7-1）表）表1-1 电位测量参考值电位测量参考值电电 位位参考点参考点VABVBCVCDVDEVEFVFA仿真仿真A- 6.18712- 2.0420.615- 50.615仿真仿真D- 6.18712- 2.0420.615- 50.615测量测量A测量测量D实验二实验二 基尔霍夫定律的验证基尔霍夫定律的验证 一实验目的一实验目的1验证基尔霍夫定律，加深对基尔霍夫定律的理解；验证基尔霍夫定律，加深对基尔

8、霍夫定律的理解；2掌握直流电流表的使用以及学会用电流插头、插掌握直流电流表的使用以及学会用电流插头、插 座测量各支路电流的方法。座测量各支路电流的方法。基尔霍夫电压定律：（回路）基尔霍夫电压定律：（回路） 对任何一个闭合回路而言，在设定电压的参考对任何一个闭合回路而言，在设定电压的参考方向下，绕行一周，应有方向下，绕行一周，应有U 0，一般电位降方向与，一般电位降方向与绕行方向一致的电压取正号，电位降方向与绕行方向绕行方向一致的电压取正号，电位降方向与绕行方向相反的电压取负号。相反的电压取负号。二原理说明二原理说明基尔霍夫电流定律：（结点）基尔霍夫电流定律：（结点） 对电路中的任一结点而言，在

9、设定电流的参考对电路中的任一结点而言，在设定电流的参考方向下，应有方向下，应有 ，一般流入结点的电流取正号，一般流入结点的电流取正号，流出结点的电流取负号；流出结点的电流取负号； 0I1 1基尔霍夫定律基尔霍夫定律三实验设备三实验设备1 1直流数字电压表直流数字电压表( (操作台面板上操作台面板上) )，量程取，量程取20V20V。 直流数字电流表直流数字电流表( (操作台面板上操作台面板上) )，量程取，量程取20mA20mA。2 2恒压源：恒压源：US1=5 VUS1=5 V， US2=12VUS2=12V四实验内容四实验内容 实验电路实验电路 1熟悉电流插头的结构，将电流插头的红接线端插

10、入数字毫熟悉电流插头的结构，将电流插头的红接线端插入数字毫 安表的红正接线端，电流插头的黑接线端插入数字毫安表的红正接线端，电流插头的黑接线端插入数字毫 安表的黑负接线端。安表的黑负接线端。2测量支路电流测量支路电流 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出各将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出各 个电流值。个电流值。 按规定：在结点按规定：在结点A，若电流表读数为，若电流表读数为，表示电流流，表示电流流入结入结 点，读数为点，读数为，表示电流流出结点，然后根据图，表示电流流出结点，然后根据图21中中 的电流参考方向，确定各支路电流的正、负号，并记入的电流参考方向，确定各支

11、路电流的正、负号，并记入 表表21中。中。表表 21支路电流支路电流(mA)I1I2I3计算值计算值测量值测量值相对误差相对误差 用直流数字电压表分别测量两个电源及电阻用直流数字电压表分别测量两个电源及电阻元件上的电压值，将数据记入表元件上的电压值，将数据记入表2 22 2中。中。 测量时，电压表的红正接线端应插入被测量时，电压表的红正接线端应插入被测电压参考方向的高电位正端，黑负接测电压参考方向的高电位正端，黑负接线端插入被测电压参考方向的低电位负端。线端插入被测电压参考方向的低电位负端。表表 2- 2 各元件电压数据各元件电压数据各元件电压（各元件电压（V）US1US2UR1UR2UR3U

12、R4UR5计算值（计算值（V）测量值（测量值（V）相对误差相对误差3 3测量元件电压测量元件电压五实验注意事项五实验注意事项1所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数 为准，不以电压表盘指示值为准。为准，不以电压表盘指示值为准。2防止电源两端碰线短路。防止电源两端碰线短路。3若用指针式电流表进行测量时，要识别电流插若用指针式电流表进行测量时，要识别电流插 头所接电流表的头所接电流表的“、”极性。若电表指针反极性。若电表指针反偏偏 （电流为负值时），此时必须调换电流表极性，（电流为负值时），此时必须调换电流表极性， 重新测量，此时指针正偏，但读得的电流

13、值必须重新测量，此时指针正偏，但读得的电流值必须 冠以负号。冠以负号。4. 将开关将开关S1，S2，S3 拨置上端位。拨置上端位。5. 在实验前，必须设定电路中所有电流、电压的参考在实验前，必须设定电路中所有电流、电压的参考 方向，其中电阻上的电压方向应与电流方向一致，方向，其中电阻上的电压方向应与电流方向一致， 即取关联方向。即取关联方向。1根据图根据图21的电路参数，计算出待测的电流和各电的电路参数，计算出待测的电流和各电 阻上的电压值，记入表阻上的电压值，记入表22中，以便实验测量时，中，以便实验测量时， 可正确地选定毫安表和电压表的量程；可正确地选定毫安表和电压表的量程；2在图在图21

14、的电路中，的电路中，A、D两结点的电流方程两结点的电流方程 是否相同？为什么？是否相同？为什么？3在图在图21的电路中可以列几个电压回路方程？的电路中可以列几个电压回路方程？ 它们与绕行方向有无关系？它们与绕行方向有无关系？4实验中，若用指针万用表直流毫安档测各支路实验中，若用指针万用表直流毫安档测各支路 电流，什么情况下可能出现毫安表指针反偏，电流，什么情况下可能出现毫安表指针反偏， 应如何处理，在记录数据时应注意什么？假设应如何处理，在记录数据时应注意什么？假设 用直流数字毫安表进行测量时，则会有什么用直流数字毫安表进行测量时，则会有什么 显示呢？显示呢？六预习与思考题六预习与思考题321III、七实验报告要求七实验报告要求1 1回答思考题；回答思考题；2 2根据实验数据，选定实验电路中的任一个结点，根据实验数据，选定实验电路中的任一个结点， 验证基尔霍夫电流定律验证基尔霍夫电流定律KCLKCL的正确性；的正确性；3 3根据实验数据，选定实验电路中的任一个闭合回根据实验数据，选定实验电路中的任一个闭合回 路，验证基尔霍夫电压定律路，验证基尔霍夫电压定律KCLKCL的正确性；的正确性；4 4列出求解电压列出求解电压U EAU EA和和U CAU CA的电压方程，并根据的电压方程，并根据实实 验数据求出它们的数值；验数据求出它们的数值；（表（