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文档简介
高职高专改革创新示范教材课件制作:中山职业技术学院汽车教研室
2023/4/151
项目一直流电路的常用分析方法知识目标能力目标掌握电路的组成要素,理解电路模型及电路模型与实物图的关系掌握电压、电流的参考方向以及关联参考方向在部分电路欧姆定律中的应用熟悉电路中常见的元器件及其伏安特性掌握电阻串联、并联及混联的连接方式,会计算电路中的等效电阻、电压、电流和功率等;会根据电路中的基本定律、定理等,对复杂的电路进行分析和计算。能够灵活运用电路的相关理论知识,分析计算较为复杂的直流电路能根据电路模型与实物图,正确绘制电路原理图能正确识读色环电阻阻值,并学会根据电路要求选择和使用电阻能正确选择和使用电工仪表,会使用万用表对电阻、电压、电流等进行规范、准确的测量会查阅有关技术资料和工具书。养成独立思考问题的好习惯,具备团队协作精神
2023/4/152
任务导入引导问题1:图1-1
解放CA1091型汽车喇叭、转向灯和倒车信号灯电路2023/4/153引导问题2:
图1-2试求电路中的总电流I试求图1-3电路:(1)电路总的等效
电阻RAB与总电流ΣI;
(2)电阻R9两端的
电压U9与通过它的电流I9。(答案:I=2A)
(答案:∑I=8A,U9=32V,I9=2A)2023/4/154项目任务1:分析并求解图1-4所示电路中1电阻中的电流。
分析:以上问题仅靠欧姆定律、电阻串并联等效变换规则等工具和方法显然已经无法满足需要了,必须进一步学习和掌握更多的分析方法和工具,这些新的方法和工具也就是一些新的定理和定律,搞清这些定理和定律,该任务所代表的一类问题便可迎刃而解。图1-4电路图2023/4/155任务分析对引导问题1、引导问题2和项目任务1中电路的分析可以发现:引导问题1运用欧姆定律可进行分析计算引导问题2显然不能直接运用欧姆定律处理,但运用电阻串联或并联规律仍可进行分析求解项目任务1与引导问题1、2相比,只是电路由原来的单一个电源变为了两个或两个以上本任务目的:针对类似任务1或更复杂的电路,必须进一步学习和掌握更多的分析方法和工具,即一些新的定理和定律。2023/4/156知识准备1.电路基本概念(1)电路:是指将不同的电子电气组件或设备按一定的方式连接起来形成的电流通路,通常由电源、负载、中间环节三部分组成。(2)电路的作用:实现电能的传输、分配与转换;实现信号的传递与处理。
2023/4/157▲请列举日常生活中你所见到的电源有哪些,负载有哪些,中间环节有哪些,不少于5个。电源:
负载:
中间环节:问答互动2023/4/158▲请结合生产生活实际列举出类似于上图实现电能传输、分配与转换的电路,不少于5个:
▲请结合生产生活实际列举出类似于上图实现电信号传输与处理的电路,不少于5个:问答互动2023/4/159知识准备通常有通路(闭路)、断路(开路)和短路(捷路)三种状态.(3)电路的状态:通路
开路
短路图1-9电路的三种状态2023/4/1510①通路(闭路)状态电路特性:
电路各部分联接成闭合回路,有电流通过,电气设备或元器件获得一定的电压和电功率,进行能量转换。②
开路(断路)状态电路特性:
电路断开,电路中无电流通过,也称为空载。电路三种状态所具有的特性:2023/4/1511③短路(捷路)状态电路特性:
电源两端或电路中某些部分被导线直相连接的现象。注:短路时电流很大,会损坏电源和导线,应尽量避免。输出电流过大对电源来说属于“严重过载”。如没有保护措施,电源或电器会被烧毁或发生火灾,所以通常要在电路或电气设备中安装熔断器、保险丝等保险装置,以避免发生短路时出现不良后果。2023/4/15122.电路图与电路模型实际生产生活中制造出的电路,为了便于使用数学方法对电路进行分析,通常将电路实体中的各种电器设备和元器件用一些能够表征它们主要电磁特性的理想组件(模型)来代替电路模型:用抽象的理想电路元件及其组合,近似地代替实际的器件,从而构成的与实际电路相对应的电路模型。2023/4/1513表1-15种基本理想电路元件元件名称
抽象、理想方法电阻元件只具耗能的电特性电感元件只具有储存磁能的电特性电容元件只具有储存电能的电特性理想电压源输出电压恒定,输出电流由它和负载共同决定理想电流源输出电流恒定,两端电压由它和负载共同决定特征(a)只有两个端子;(b)可以用电压或电流按数学方式描述;(c)不能被分解为其他元件。2023/4/1514表1-2实际电路与电路模型关系举例实际电路电路模型实际电感线圈
电感线圈的电路模型
2023/4/1515手电筒的实际电路
手电筒的电路模型
2023/4/1516请归纳总结电路图和电路模型的区别:电路图:
电路模型:
二者间的区别:
问答互动2023/4/1517
评价电路的参数
电路的参数通常有电流、电压、电位、电功率。请根据提示,完成下面的内容:参数1:电流(1)什么是电流:是指电路中带电粒子有规则地定向移动所形成电流,有大小、有方向。(2)电流的大小:是表示带电粒子定向运动强弱的物理量。(3)电流的实际方向如何规定:规定正电荷移动的方向为电流的实际方向。知识准备2023/4/1518
(4)电流的参考方向:在进行电路分析时,预先假定一个电流的流向,该假定的电流方向即为电流的参考方向。电流的参考方向具有如下特点:①参考方向可以任意假定,通常电路图中标注的电流方向都是参考方向。②电流的实际方向与参考方向一致时电流值为正,反之为负。③交流电的实际方向随时间而变,必须规定电流的参考方向。【★新概念】图1-10电流的实际方向与参考方向2023/4/1519(5)电流的作用:表1-3电流的作用
2023/4/1520参数2:电压(1)什么是电压:两种不同极性的分离电荷之间可产生电场,电压就是这种电场力把单位正电荷从电场中的a点移动到b点所作的功,即称为a、b两点之间的电压。
图1-11电压产生机理2023/4/1521(2)电压的大小:是指当外电路闭合时,外电路中形成电场,在电场力的作用下,电荷经外电路定向移动形成电流I,电场力移动电荷做功能力的大小即为电压大小,用U表示。请写出公式和单位:
(3)电压的实际方向:规定为由正极(高电位端)指向负极(低电位端),单位为伏(V)。请写出公式和单位:
问答互动2023/4/1522【★新概念】
(4)电压的参考方向:在进行电路分析时,预先假定一个电压的方向,该假定的电方方向即为电压的参考方向。电压的参考方向具有如下特点:①参考方向可以任意假定,通常电路图中标注的电压方向都是参考方向。②电压的实际方向与参考方向一致时电压值为正;反之为负。③交流电的实际方向随时间而变,必须规定电压的参考方向。图1-12电压的实际方向与参考方向2023/4/1523电压有正负号、箭头、双下标Uab等三种表示方法,具体如下图所示:表1-4电压的三种表示方法(5)电压的作用:维持电路中有持续的电流。(6)请写出电压的检测工具:问答互动2023/4/1524参数3:电动势(1)什么是电动势:在电源内部,利用光能、热能、化学能等其它非静电力能量对电荷做功,使电荷分离,并将正电荷从电源负极移至电源正极,如果在这个过程中移动的电荷数越多,则做的功越大,也说明电源把其它形式的能量转化为电能的本领就越大,这种本领的大小即用“电动势”表示。(2)电动势的大小:在电源内部,非静电力将正电荷从电源负极移到正极所做的功
。WS与其电量Q之比称为电动势,用E表示。(3)电动势的实际方向:规定从电源负极指向电源正极,即非静电力移动正电荷方向。请写出电动势的公式和单位:问答互动2023/4/1525【★新概念】
(4)电动势的参考方向:与电流、电压类似,电动势未知方向时也可假设参考方向,结合计算结果的正、负来决定其实际方向。【★★新概念】
(5)关联参考方向:在电路分析时,经常采用关联参考方向。也就是说只需假定电流的参考方向,电压的极性按照电流流进为正,流出为负,这样可以简化电路的分析和计算。2023/4/1526参数4:电位(1)什么是电位:电路中每一点都有一定的电位。在外电路,电位差形成电流,电流从高电位点流向低电位点,用字母V表示。(2)什么是参考电位:衡量电位高低必须有一个计算电位的起点,即“参考点”,称零电位点,该点电位为0V。参考点选择不同,同一点电位也不同。电位用字母“V加下标字母”
表示。(3)电位的计算步骤①任选电路中某一点为参考点,设其电位为零;②标出各电流参考方向并计算;③计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。2023/4/1527通过下图2-13中a、b、c、d各点电位的计算,复习、巩固电位的计算方法。参考点:各点电位:已知E=10V,I=2.5A,
R1
=2Ω问答互动2023/4/1528(4)电位计算中的注意事项:①电位值是相对的,参考点选取的不同,电路中各点的电位也将随之改变;②电路中两点间的电压值是固定的,不会因参考点的不同而变,即与零电位参考点的选取无关。2023/4/1529参数5:电能(1)什么是电能:电场力做的功就是电路所消耗的电能。请写出电能计算公式:由电压公式
知,电能由于,所以单位:千瓦·时kW·h,俗称“度”(2)电能的测量工具:电能可直接用电能表(电度表)测出。2023/4/1530参数6:电功率(1)什么是电功率(简称功率):其物理意义是电路组件或设备在单位时间内吸收或发出的电能。(2)电能的测量工具:可利用功率表测量。写出电功率的计算公式和单位:问答互动2023/4/15314、电阻串联、并联及混联的等效变换原则设电路总电压为U、电流为I、总功率为P,结合下图,根据电阻串、并联规律写出计算公式:知识准备2023/4/1532电阻串联电阻并联
等效电阻
等效电阻
分压关系
分流关系
功率分配关系
功率分配关系
表1-5电阻串联、并联及混联的等效变换原则问答互动请查阅资料说明什么是电导:2023/4/15335、电源的两种模型及其等效变换(1)电压源模型:是由电动势E和内阻
R0串联的电压源的电路模型。知识准备
由上图电路可得:
U=E–IR0
,若
R0=0,理想电压源:U≡E;若
R0<<RL
,U»
E,可近似认为是理想电压源。图1-13电压源的外特性
图1-14电压源模型2023/4/1534(2)理想电压源
(恒压源):
R0=0时的电压源.
图1-15理想电压源模型
图1-16伏安特性2023/4/1535(3)理想电压源的特点:①输出电压不变,其值恒等于电动势,即
UabºE。②恒压源中的电流由外电路决定。③恒压源实际并不存在,只是抽象出的组件模型。④不同恒压源不可并联,否则违背KVL。⑤恒压源不可短路,否则Is=¥。⑥多个恒压源可串联,E=åE
i(代数和)。⑦对外电路来说,凡与恒压源并联的组件(电阻、恒流源)均可除去,但需要计算流经恒压源电流时不可除去。2023/4/1536(4)电流源模型:是由电流
IS和内阻
R0
并联的电流源的电路模型。
由上图电路可得:理想电流源:I≡
IS,若
R0>>RL
,I»
IS
,可近似认为是理想电流源。图1-17电流源模型
图1-18电流源的外特性2023/4/1537(5)理想电流源(恒流源):RO=¥
时的电流源。图1-19恒流源模型
图1-20恒流源伏安特性2023/4/1538(6)理想电流源的特点:①输出电流不变,其值恒等于电流源电流
IS。②恒流源输出电压由外电路决定。③恒流源实际并不存在,只是抽象出的组件模型。④不同恒流源不可串联,否则违背KCL。⑤恒流源不可开路,否则U=U0=¥。⑥多个恒流源可并联,IS=åISi
(代数和)。⑦对外电路来说,凡与恒流源串联的组件(电阻、恒压源)均可除去,但需要计算流经恒流源端电压时不可除去。2023/4/1539(8)电压源与电流源之间的等效变换图1-21电压源与电流源的等效变换2023/4/1540(9)电压源与电流源等效变换的注意事项:①
电压源和电流源的等效关系只对外电路而言,对电源内部则是不等效的。(如:当RL=¥
时,电压源的内阻
R0
中不损耗功率,而电流源的内阻
R0
中则损耗功率。)②等效变换时,两电源的参考方向要一一对应。图1-22电压源与电流源等效变换时参考方向对应关系2023/4/15416、电路的基本定律定律1:部分电路欧姆定律:(1)定律适用条件:不含电源的部分电路。(2)定律结论:导体中的电流与它两端的电压成正比,与它的电阻成反比。③
理想电压源与理想电流源之间无等效关系。④任何一个电动势
E和某个电阻
R串联的电路,都可化为一个电流为
IS
和这个电阻并联的电路。2023/4/1542图1-23部分电路欧姆定律电路图请根据右图写出欧姆定律的公式,并说明各符号的含义:问答互动2023/4/1543定律2:全电路欧姆定律(1)定律适用条件:由电源和负载组成的闭合电路。全电路是一个由电源和负载电阻组成的闭合电路,如图所示。对全电路进行分析研究时,必须考虑电源的内阻。如图R为负载的电阻、E为电源电动势、r为电源的内阻。(2)定律结论:闭合电路中的电流与电源电动势成正比,与电路的总电阻(内电路电阻与外电路电阻之和)成反比。知识准备2023/4/1544式中:
E——电源电动势,单位是伏[特],符号为V;
R——负载电阻,单位是欧[姆],符号为Ω;R0——电源内阻,单位是欧[姆],符号为Ω;
I——闭合电路中的电流,单位是安[培],符号为A。请根据右下图写出全电路欧姆定律的公式,并说明各符号的含义图1-24全电路欧姆定律电路图问答互动2023/4/1545(3)负载获得最大功率的条件:在电源电动势E及其内阻r保持不变时,负载R获得最大功率的条件是R=r,此时负载的最大功率值为电源输出功率与外电路(负载)电阻的关系曲线如下图所示。图1-25电源输出功率与外电路(负载)电阻的关系曲线
知识准备2023/4/1546★★★7、求解分析复杂电路的新定律、新方法定律3:基尔霍夫定律类似于任务1的难题,早在1847年,就被21岁的基尔霍夫(德国科学家)成功地解决了。当时他刚从大学毕业,第一篇论文就提出后来被称为基尔霍夫第一和第二定律的两个定律,也即基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律,描述电路中各电流、电压的约束关系,是任何集总参数电路都适用的基本定律。运用这两个定律能正确而迅速地求解任何复杂的电路,并立即被各国科学家接受和采用,直到现在,它仍是解决复杂电路问题的重要工具。知识准备2023/4/1547请问该电路的支路数目为:b=3(1)相关名词概念:名词1:支路——一个或几个组件串联而成的无分支电路。如上图,电路中的ED、AB、FC均为支路,问答互动名词2:节点——电路中三条或三
条以上支路的连接点。如上图,电路的节点为A、B两点
请问该电路的节点数目为:
n=2
请结合图1-27,按照提示回答问题,并准确加以理解和掌握。2023/4/1548名词3:回路——电路中任一闭合的路径。如上图,电路中的CDEFC、AFCBA、EABDE路径均为回路。该电路的回路数目为:l=3知识准备名词4:网孔——内部不含有支路的闭合回路。
如上图,电路中的AFCBA、EABDE回路均为网孔。
该电路的网孔数目为:m=2。名词5:网络——在电路分析范围内,网络是指包含较多组件的电路。2023/4/15492)基尔霍夫第一定律(Kirchhoff’sCurrentLaw),简写为KCL①定律结论:表述一:在任何时刻,电路中流入任一节点中的电流之和,恒等于从该节点流出的电流之和。表述二:在任何时刻,电路中任一节点上的各支路电流代数和恒等于零。对于分析的节点来说,流出该结点的支路电流取正号,流入该结点的支路电流取负号。
表述二对应公式:
表述一对应公式:②定律公式:知识准备2023/4/1550③应用基尔霍夫电流定律的步骤步骤1:假设并标出未知电流方向步骤2:确定节点步骤3:确定流入节点与流出节点的电流方向步骤4:列节点电流方程(列方程时,说明对哪一个节点应用定律)步骤5:解方程,求出未知电流的大小与方向
(若电流出现负值,必须用文字加以说明负号的含义。)2023/4/1551④应用基尔霍夫电流定律的注意事项:A、对于含有
n个节点的电路,只能列出
(n-1)个独立的电流方程。B、列节点电流方程时,只需考虑电流的参考方向,通常用“→”号表示,然后再带入电流的数值。C、电流的实际方向可根据数值的正、负来判断,当
I>0时,表明电流的实际方向与所标定的参考方向一致;当
I<0时,则表明电流的实际方向与所标定的参考方向相反。2023/4/1552D、基尔霍夫电流定律不仅适用于节点,对任意假定的封闭面也成立,如下图所示。图1-27多节点等效为单节点的电路图I1+I2+I3=0E、如果两个网络之间只有两条导线(或支路)相连,那么,这两条导线(或支路)中的电流必相等,即I1=I2,如下图所示。图1-28两条导线(或支路)连接的两个网络电路2023/4/1553F、如果只有一条导线(或支路)相连,那么其中的电流必为零,即I=0,如下图所示。图1-29
单条导线(或支路)连接的两个网络电路2023/4/1554(3)基尔霍夫电压定律(Kirchhoff'sVoltageLaw),简写为KVL①定理结论:表述一,在任一瞬间,从回路中任一点出发,沿回路绕行一周,则在这个绕行方向上电位升之和等于电位降之和。表述二,在任一瞬间,沿任一回路绕行方向,回路中各段电压的代数和恒等于零。基尔霍夫电压定律(KVL)
反映了电路中任一回路中各段电压间相互制约的关系。
表述二对应公式:
②公式:表述一对应公式:2023/4/1555③应用基尔霍夫电压定律的步骤:步骤1:假设并标出未知电压方向步骤2:确定回路及回路绕行方向步骤3:应用
å
U=0列方程时,项前符号的确定,根据回路绕行方向,确定回路中各电器组件的电位升降,如果规定电位降取正号,则电位升就取负号。步骤4:列回路电压方程(列方程时,说明对哪一个回路应用定律)步骤5:解方程,求出未知电压的大小与方向
(若电压出现负值,必须用文字加以说明负号的含义。)2023/4/1556④应用基尔霍夫电压定律的注意事项:A、标出各支路电流的参考方向并选择回路绕行方向(既可沿着顺时针方向绕行,也可沿着逆时针方向绕行,但已经选定后不能中途改变。)B、为了避免列方程时出错,习惯上把
I与
U的方向按相同方向假设。(关联方向)C
、电阻组件的端电压为
±RI,当电流
I的参考方向与回路绕行方向一致时,选取“+”号;反之,选取“-”号;D、在绕行过程中从元器件的正极到负极,电压取正,反之为负,但对电源电动势E,当电源电动势的标定方向与回路绕行方向一致时,选取“+”号,反之应选取“-”号。
2023/4/1557⑤基尔霍夫定律应用之——支路电流法(1)什么事支路电流法:以支路电流为未知量、应用基尔霍夫定律(KCL、KVL)列方程组求解。(2)支路电流法解题步骤:步骤1:在图中标出各支路电流的参考方向,对选定的回路标出回路循行方向。步骤2:应用
KCL对结点列出
(n-1)个独立的结点电流方程。步骤3:应用
KVL对回路列出
b-(n-1)个独立的回路电压方程(通常可取网孔列出)。步骤4:联立求解
b
个方程,求出各支路电流。2023/4/1558(3)根据所给步骤分析下图所示电路:图1-30示例电路图若用支路电流法求各支路电流应列的方程总数数为=
,其中电流方程数为=
,电压方程数为=
对结点
a:I1+I2–I3=0对网孔1:I1
R1+I3
R3=E1对网孔2:I2
R2+I3
R3=E2支路数:
b=3
结点数:n=2
;
回路数
=3;
单孔回路(网孔)=2问答互动2023/4/1559⑥基尔霍夫定律应用之——结点电压法(1)什么是结点电压:以结点电压为未知量,列方程求解。在求出结点电压后,可应用基尔霍夫定律或欧姆定律进一步求出各支路的电流或电压。结点电压法适用于支路数较多,结点数较少的电路。此处不作详述,有兴趣的同学可查阅资料自行学习。2023/4/1560定律4:叠加定理(1)什么是叠加定理:对于线性电路,任何一条支路的电流(或电压),都可以看成是由电路中各个电源(电压源或电流源)分别作用时,在此支路中所产生的电流(或电压)的代数和。原电路
E1
单独作用
E2单独作用图1-31叠加定理分析方法知识准备2023/4/1561(2)应用叠加定理的注意事项:①
叠加原理只适用于线性电路。②
线性电路的电流或电压均可用叠加原理计算,但功率P不能用叠加原理计算。(如:③
不作用电源的处理:E=0,即将E短路;
Is=0,即将
Is开路
。④
解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。若分电流、分电压与原电路中电流、电压的参考方向相反时,叠加时相应项前要带负号。⑤
应用叠加原理时可把电源分组求解
,即每个分电路中的电源个数可以多于一个。2023/4/1562定律5:戴维宁定理(1)什么是戴维宁定理:任何一个有源二端线性网络都可以用一个电动势为E的理想电压源和内阻
R0
串联的电源来等效代替。
(2)什么是二端网络:具有两个出线端的部分电路,具体又分无源二端网络,即二端网络中没有电源;和有源二端网络,即二端网络中含有电源。图1-32戴维南定理分析方法2023/4/1563(3)戴维南定理解题步骤与应用注意事项:①求开路电压Uab:即将负载断开后a、b两端之间的电压。②求等效电源的内阻R0:等于从a、b看进去,有源二端网络中所有电源均看作零(理想电压源短路,理想电流源开路)后所得到的无源二端网络a、b两端之间的等效电阻。③画出原电路如图X所示右侧的等效电路。④应用全电路欧姆定律即可获解。⑤“等效”是指对端口外等效,即用等效电源替代原来的二端网络后,待求支路的电压、电流不变。2023/4/1564(1)什么是诺顿定理:任何一个有源二端线性网络都可以用一个电流为IS的理想电流源和内阻R0并联的电源来等效代替。
图1-33诺顿定理分析方法定律6:诺顿定理2023/4/1565(2)诺顿定理解题步骤与应用注意事项:①
求短路电流IS,即将a、b两端短接后其中的电流。②
求等效电源的内阻R0,等于从a、b看进去,有源二端网络中所有电源均看作零(理想电压源短路,理想电流源开路)后所得到的无源二端网络a、b两端之间的等效电阻。③
画出原电路如图X所示右侧的等效电路。④
应用并联电阻间的分流关系即可获解。⑤
“等效”是指对端口外等效,即用等效电源替代原来的二端网络后,待求支路的电压、电流不变。2023/4/1566任务实施结合之前所学的概念和方法,参照各种方法的解题步骤和注意事项,尝试运用多种方法求解任务1的答案2023/4/1567并将任务1的求解结果填于表1-6和表1-7中。表1-6各支路电流及其所在结点处总电流计算结果名称数值支路电流(A)结点B处
的电流(A)结点D处
的电流(A)计算值
2023/4/1568表1-7各支路电压及其所在回路总电压计算结果名称数值电源电压(V)回路ABCDGHIJA电压(V)回路BCDGHIB电压(V)E1E2E3UADUDG
UGJUJA
UBDUDGUGI
UIB
计算值
∑U=∑U=2023/4/1569★★★思考:题中给出了2A的恒流源E2,在实际的电路中如何实现,请谈谈自己的思路,并查阅资料加以完善。2023/4/1570技能操作任务结合任务1,首先分析计算图1-35所示电路中的支路电流,再连接电路并进行检测,比较计算数据与检测数据是否相同,并分析原因。图1-35实验电路图2023/4/1571操作任务实施(1)操作步骤步骤1:根据所给电路图选择电器组件(双路可调直流稳压电源一台,电阻若干,导线若干,面包板一块);步骤2:对电路板的性能进行调试与故障排除,并用万用表测试调整直流电源使E1=6V,E2=12V步骤3:熟悉线路结构,并安装相应需求开关,并任意设定三条支路的电流参考方向,也可按图中的I1、I2、I3所示。2023/4/1572步骤4:根据前述万用表的使用要求,先将数字万用表的红、黑表笔分别接至三条支路的“+、-”极中,读出相应的电流值,记入表1-3中;再用数字万用表表分别测量两路电源及电阻组件上的电压值,数据记入表中。步骤5:根据实训数据,选定实训电路中的任一个节点,确定KCL的正确性;选定任一个闭合回路,确定KVL的正确性。步骤6:误差原因分析。步骤7:收获与体会。2023/4/1573表1-8
理论计算数据、实验数据对比分析表数值
名称计算值测量值相对误差分析误差原因电源电压(V)E1
E2
支路电流(mA)I1
I2
I3
∑I
回路电压(V)UFA
UAB
UBC
UCD
UDE
UEF
∑U
2023/4/1574(2)操作注意事项①两路直流稳压源的电压值和电路端电压值均应以电压表测量的读数为准,电源表盘指示只作为显示仪表,不能作为测量仪表使用,恒压源输出以接负载后为准。②谨防电压源两端碰线短路而损坏仪器。③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“+、-”极性。当电表指针出现反偏时,必须调换电流表极性重新测量,此时读得的电流值必须冠以负号。2023/4/15751、数字万用表特点及其使用1)特点数字万用表具有高的灵敏度和准确度显示清晰直观功能齐全性能稳定过载能力强便于携带等数字万用表使用及其电阻识读知识拓展2023/4/1576
DT9208A型万用表面板2023/4/15772)数字万用表的正确使用方法(1)使用前,应认真阅读有关的使用说明书,熟悉电源开关、量程开关、功能键、插孔、特殊插口(例如hFE插口、Cx插口等)的作用,以及更换电池和熔丝管的方法等等(2)将电源开关置于ON状态,液晶显示器应有符号显示。若此时显示电池形符号,应更换表内的电池。(3)测试表笔插孔旁边的△符号,表示输入电压或电流不应超过量程规定值,否则将损坏内部测量线路,这是为了保护内部线路免受损伤。2023/4/1578(4)测量前转换开关应置于所需量程,如果预先无法估计被测电压或电流的大小,则应先拨至最高量程档测量一次,再视情况逐渐把量程减小到合适位置。(5)3位数字万用表的量程与最大值,相差一个字。例如200mA量程时,最大显示数为+199.9mA(或-199.9mA),在数值上与量程相差0.1mA。满量程时,仪表发生溢出。此时仪表仅在最高位显示数字“1”,其它位均消失,这时应选择更高的量程。2023/4/1579(6)测量电压时,应将数字万用表与被测电路并联,数字万用表具有自动转换功能,测直流电压不必考虑正、负极性。但是,如果误用交流电压档去测量直流电压,或者误用直流电压档去测量交流电压,将显示“000”,或在低位上出现跳数。具体操作如下:步骤1:将黑表笔插入COM插孔,红表笔插入V/Ω/Hz插孔,电源开关置于ON位置;步骤2:根据需要将量程开关(转换开关)拨至DCV(直流)范围内的合适量程;2023/4/1580步骤3:通过表笔将万用表并联在被测电路或负载两端即可,红表笔接被测电路高电位端,黑表笔接被测电路低电位端。图1-37直流电压的测量电路图
具体测量连接线路如图1-37、图1-38所示。图1-38串分压电阻扩大量程后的测量电路图★注意:该仪表不得用于测量高于1000V的直流电压。2023/4/1581(7)测量电流时,应将数字万用表与被测电路串联,数字万用表具有自动转换功能,测直流电流不必考虑正、负极性。但是,如果误用交流电流档去测量直流电流,或者误用直流电压档去测量交流电流,将显示“000”,或在低位上出现跳数。步骤1:将黑表笔插入COM插孔,测量最大值不超过
电流时,红表笔插“200mA插孔测200mA~20A范围电流时,红表笔应插“20A”插孔。步骤2:根据需要将量程开关拨至DCA(直流)范围内的合适量程,测量电流的具体步骤如下2023/4/1582步骤3:通过表笔将万用表串联在被测电路中即可,将该仪表串入被测线路,且红表笔接高电位端,黑表笔接低电位端。
图1-39直流电流的测量电路图
图1-40用分流器扩大量程后的测量电路图
具体测量连接线路如图1-39、1-40所示。★注意:如果量程选择不对,过量程电流会烧坏熔断器。最大测试电压降为
200mV。2023/4/1583(8)测量电阻时步骤如下:步骤1:将黑表笔插入COM插孔,红表笔插入V/
V/Ω/Hz
插孔,电源开关置于ON位置;步骤2:根据需要将量程开关拨至Ω(或OHM)范围内的合适量程,步骤3:通过表笔将万用表并联在被测电路或负载两端即可。具体测量连接线路如图1-41所示。图1-41万用表测量电阻(即欧姆表)的电路2023/4/1584步骤4:如果被测电阻值超出所选择量程的最大值,万用表将显示过量程“1”,这时应选择更高的量程。步骤5:对于大于1MΩ的电阻,要几秒钟后读数才能稳定,这是正常的。注意:在电阻档,以及检测二极管、检查线路通断时,红表笔接V/Ω插孔,带正电,黑表笔接模拟地COM插孔,带负电,这与指针式万用表正好相反。因此,测量晶体管、电解电容器等有极性的元器件时,必须注意表笔的极性。(9)在高电压线路上测量电流、电压时,应注意人身安全,严禁在测高电压(220V以上)或大电流(0.5A以上)时拨动量程开关,以防止产生电弧,烧毁开关触点。(10)测量完毕,应将量程开关拨到最高电压档,并关闭电源。2023/4/15852、电阻器的识别与选用电阻器,通常简称为电阻,顾名思义,电阻的作用是阻碍电子的作用。电阻几乎是任何一个电子线路中不可缺少的一种器件,在电路中主要的作用是:缓冲、负载、分压分流、保护等作用。1)常见电阻的外形2023/4/15862)电阻的型号、含义
2023/4/15872023/4/1588结合上表中的说明上列两个电阻器RJ73、WXD3的例子,说明下列电阻器所代表的含义:RJ41:
RX81:
RPXD3:
RJ2:
RPTW1:
任务实施2023/4/15893)电阻的选用参数及其表示方法(1)电阻的主要选用参数电阻器的参数很多,通常考虑标称阻值、允许误差和额定功率等三项。对有特殊要求的电阻器,还要考虑它的温度系数、稳定性、最大工作电压、噪声和高频特性等指标。①标称阻值:电阻器表面所标称的阻值。一般阻值范围应符合国标中规定的阻值系列,目前电阻器标称阻值系列有三大系列,即E6、E12、E24系列,其中E24系列最全。2023/4/1590②电阻值误差(偏差):标称阻值与实际测量值之差。具体的电阻器而言,其实际
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