《电工电子基本技能操作项目教程》课件项目三

项目三直流电压、电位的测量能力目标1．在实际的电路中正确测量直流电压与电位；2．学会描绘电源外特性，并且能应用到实际中；3．通过测量估算电源内电阻大小；4．具有发现问题的能力。知识目标1．知道电位与电压的区别与联系；2．知道电流、电压的实际方向与参考方向；3．知道部分电路欧姆定律、全电路欧姆定律及其应用。直流电压、电位的测量项目内容与原理直流电压、电位的测量一、电压

1、电压的概念电压就是单位电荷从a点移到b点所做的功。通常电压又称电压降，是两点电位之差。

2、电压的方向

1)电压的实际方向电压的实际方向从高电位指向低电位，也称电压的正方向。2)电压的参考方向当我们不知道电压正方向时可以假定电压的正方向，假定的正方向称为电压的参考方向。参考方向可以与实际方向相同时，也可以相反。参考方向可以任意选定。当参考方向与实际方向相同时，则结果为正；当参考方向与实际方向相反时，则结果为负，如图3-1所示。用数字万用表测直流电压时，可以很方便地得出所设参考方向与实际方向是否一致。设Uab的参考方向为a指向b，也就是假定a点为高电位。用红表笔接a，黑表笔接b，如果万用表显示数字为正，则实际电压方向与参考方向一致。若显示数字前带负号，则说明参考方向与实际方向相反，即实际方向是由b指向a。直流电压、电位的测量直流电压、电位的测量图3-1电压参考方向与实际方向关系直流电压、电位的测量3、电压的测量用万用表测量两点之间的电压只需红、黑两根表笔搭接于该两点之间即可。

注意：Uab脚标a、b即代表a、b两点之间，同时也代表其电压的参考方向，测量时将红表笔指a，黑表笔指b。若将红表笔指b，黑表笔指a，则测量的是Uba，而非Uab，两者是有区别的，两者的关系是：Uab = -Uba直流电压、电位的测量二、电位电位就是单位电荷从a点移动到参考点所做的功，可表示为电位的方向与电压的方向相同。参考点选择不同，电位不同。比如说，一座山的高度，以海平面为参考点，它是800m的话，如果以地平面为参考点，有可能它只有200m。需要说明的是，在一个实电路中参考点有且仅有一个。一般都将参考点指定为公共地，也就是电源的负端。用万用表测量某一点的电位，将红表笔指到该点，黑表笔指到参考点。直流电压、电位的测量电压与电位的关系是：某一点的电位就是从该点到参考点之间的电压：Va = Uao而某两点之间的电压就等于两点之间的电位差：Uab

= Va - Vb从定义可以看出，当参考点与b点重合时，则电压就等于电位。而实际中我们通常会将电压与电位等同。在汽车维修中，将黑表笔搭铁，红表笔去接触某一点，是测的该点的电位，而我们通常会说成是测这个位置的电压。直流电压、电位的测量三、电源外特性

1、部分电路欧姆定律如图3-2所示，图(a)表示电阻R上的电压U=IR，图(b)表示电阻上的电压U=-IR，这就是欧姆定律。图3-2部分电路直流电压、电位的测量

2、全电路欧姆定律图3-3所示是一个含有电源的简单闭合回路，此时电阻两端的电压为这就是全电路欧姆定律。图3-3全电路闭合回路直流电压、电位的测量

3、电源的外特性电源的外特性是指电源的端电压U与输出电流I之间关系的一种特性。由于电源总存在一定的内阻，当所接负载变化时，电源的端电压将随负载的增加、电流的增大而下降。一般要求电源的内阻越小越好。实际的电源外特性曲线如图3-4所示。图3-4电源外特性曲线项目训练准备(1)数字万用表；(2)直流毫安表；(3)直流稳压电源；(4)电阻若干。直流电压、电位的测量项目操作与测量(一)测电压直流电压、电位的测量(1)将直流稳压电源调节为6V。(2)按图3-5连接线路。(3)万用表的挡位选择为直流电压挡，量程选择为20V。(4)测量电压Uab、Ubc、Ucd、Uad，将数据填入表3-1中。直流电压、电位的测量图3-5电压、电位线路(二)测电位如图3-5电路所示，测量电位Va、Vb、Vc、Vd，并将数据填入表3-1中。表3-1直流电压、电位的测量参点考电

压电

位UabUbcUcdUadVaVbVcVhh点

a点

b点

d点

(三)描绘电源外特性直流电压、电位的测量(1)将直流稳压电源调节为6V。(2)按图3-6连接线路。(3)万用表的挡位选择为直流电压挡，量程选择为20V。(4)当负载电阻分别为200Ω、510Ω、1kΩ，开路时，测量回路中的电流与电阻两端的电压，将数据记录在表3-2中。(5)用描点法描出电压源的外特性曲线。

负载开路RL = 1 kΩRL = 510 ΩRL = 200