物理实验报告 姓名:杜伟胜 班级 桌号 日期 成绩 一、实验项目:万用
表的使用 二、实验目的:掌握万用表的使用方法 三、实验仪器:mf500-4 型万用表、直流稳压电源、滑线变阻器、标准电阻箱、电阻 板、暗盒子、伏特表、毫安表、单刀开关、双刀开关、导线7条、故障线2条。 四、实验内容步骤及实验记录: 1.用万用表测量交流电压、直流电流和电阻 (1) 用交流电压档测量市电电压值(约220v); 将万用表置于交流250v档,调零。用表笔探测交流电源插座的插孔。手不可接触表笔金属部分。 测量值为228v,在仪器工作允许范围。可以通过调节实验室的交流稳压电源到输出220v。 (2) 用欧姆档测量电阻板上的电阻值,并指明所用档次的中值电阻值为多少? 测量前
必须调零,并使电路不闭合、不通电。 c
(3) 按图1连接电路。电源电压取5伏,选 ubc、ucd、择合适的量程分别测出uab、ubd和u ad
,同时要记录测量量程及其 内阻;(灵敏度20kω/v) 图 1 (4) 选择合适的量程测出回路中的电流i,并记录测量量程和内阻(50μa表头,内 阻r 2.用万用表检查和排除故障(用伏特计法) 按图2连接电路。其中电源电压e取5伏,电阻用电阻箱500欧左右。把检查过程记录下来。 现象:毫安表没有示数,伏特表有示数,’’’’’’ab有电压,cd无电压,dc无电压,fd无电压,’’’’’’fh无电压,fc有电压,cd有电压hf间有电压, ’’故知线ff为故障线,dd为故障线。 ’
3.用万用表判断黑盒子内的元器件及其连接电路。元器件有干 电池(1.5v)、电容器、电阻、二极管中的四只 三、误差分析 1、
由图1电路的电压测量数据发现,实际测量值小于计算值,尤其是ucd。 电路,增加了电路总电阻,导致总电流的减小。电流接入误差计算如下: ?i/i测?ra/r等 故 3、 ?i?3.1/121?40?μa
实验中出现的问题及解决 四、注意事项 (1)测量前一定要根据被测量的种类、大小将转换开关拨至合适的位置; (2)执
表笔时,手不能接触任何金属部分; (3)测试时采用跳跃接法,即在用表笔接触测量点的同时,注视电表指针偏转情况,随
时准备在出现不正常现象时使表笔离开测量点。
五、预习题 (1) 万用表可以用来测量哪些物理量?测量电压、电流时分别要注意些什么? 答:万
用表可以用来测量电阻、交直流电压、电流。 测量前,应对所测量进行估算、评价,依此调整万用表档位,并进行调零。测量电压时将万用表并接在待测电路两端,注意正负极,测量电流时将万用表串联接入待测电路,注意正负极。 测量完成后各仪器要归位,万用表档位置空档或最大交流电压档,保证万用表存放安全。测量完成后要对测量结果进行分析,计算接入误差的影响。 (2) 万用表的欧姆档有什么特
点?测量电阻时应注意些什么? 答:万用表的欧姆档为非线形分布;不同档位有不同的中值电阻;由内部电池提供工作电流,不允许在电路通电时用欧姆档测量电阻。测量电阻时首先要调零;根据待测电阻阻值确定档位;指针在中1/3区域时读值比较准确;不能在闭合电路情况下进行测量,否则测量
结果是错误的。测量完成后,不能将万用表置于欧姆档。 (3) 用伏特计法检查电路故障时,一般应按什么检查顺序? 答:若电路只有一个回路组成,那末先从电源两端电压开始测起,按电路顺序正、负表
笔交叉改变测量点,找出电压分布反常点。 若由几个回路组成的复杂回路,则先测量并接点处的电压是否正常,判断故障发生所在
的回路。然后从电源(或并接点)处开始测起,找出电压分布反常点。 六、课后作业题
(1) 为什么不宜用欧姆计测表头内阻?能否用欧姆计测电源内阻,为什么? 答:表头内阻非常小,用欧姆计测量其内阻容易把表头烧坏。不能用欧姆计测 电源内阻,电源电压加到欧姆计上会把欧姆计烧坏。 (2) 为什么用万用表测电阻时,要求读数在r中/5~5r中这段范围内? 答:欧姆表刻度是非均匀分布的,在这段范围内分布较均匀,间隔大,读数误差小。 (3) 用完万用表后,为什么要把转换开关放到交流电压最大档?放在直流电流档行 不行?
答:这样可以防止误操作烧坏万用表,放在直流电流档起不到保护作用。篇二:实验1_
数字万用表的应用实验报告 电 子 测 量
实验报告 实验名称:数字万用表的应用 姓 名: 学 号: 班 级:
学 院: 指导老师: 实验一 数字万用表的应用 一、实验目的
1 理解数字万用表的工作原理; 2 熟悉并掌握数字万用表的主要功能和使用操作方法。 二、实验内容 1 用数字万用表检测元器件——电阻测量、电容测量、二极管检测、三极管检测; 2用数字万用表测量电压和电流——直流电压及电流的测量、交流电压及电流的测量。 三、实验仪器及器材
1 低频信号发生器 1台 2 数字万用表
1块 3 功率放大电路实验板 1块 4 实验箱 1台 5 4700pf、in4007、9018 各1个 四、实验要求 1 要求学生自己查阅有关数字万用表的功能和相关工作原理,了解数字万用表技术指标;
2 要求学生能适当了解一些科研过程,培养发现问题、分析问题和解决问题的能力; 3 要求学生独立操作每一步骤; 4 熟练掌握万用表的使用方法。 五、万用表功能介绍(以ut39e型为例) 1概述 ut39e型数字万用表是一种功能齐全、性能稳定、结构新颖、安全可靠、高精度的手持式四位半液晶显示小型数字万用表。它可以测量交、直流电压和交、直流电流,频率,电阻、电容、三极管β值、二极管导通电压和电路短接等,由一个旋转波段开关改变测
量的功能和量程,共有28档。 本万用表最大显示值为±19999,可自动显示“0”和极性,过载时显示“1”,负极性显示“-”,电池电压过低时,显示“ 2技术特性 a直流电压: 量程为200mv、2v、20v、200v和1000v五档,200mv档的准确度为±(读数的0.05%+3个字),2v、20v和200v档的准确度为±(读数的0.1%+3个字), 1000v档的准确度为±(读数的0.15%+5个字);
输入阻抗,所有直流档为10mω。 b交流电压 量程为2v、20v、200v和750v四档, 2v、20v和200v档的准确度为±(读数的0.5%+10个字), 750v档的准确度为±(读数的0.8%+15个字); 输入阻抗,所有量程约为2mω; 频率范围为40hz~400hz; 显示:正弦波有效值(平均值响应)。 c 直流电流 ”标志,短路检查用蜂鸣器。 量程为2ma、200ma和20a三档,2ma档的准确度为±(读数的0.5%+5个字),200ma档的准确度为±(读数的0.8%+5个字), 20a档的准确度为±(读数的2%+10个字)。 d 交流电流 量程为2ma、200ma和20a三档,2ma档的准确度为±(读数的0.8%+10个字),200ma档的准确度为±(读数的1.2%+10个字), 20a档的准确度为±(读数的2.5%+10个字); 频率范围为40hz~400hz; 显示:正弦波有效值(平均值响应)。 e 电阻: 量程为200ω、2kω、20kω、20mω和200mω五档。200ω档的准确度为±(读数的0.5%+10个字),2kω、20kω和20mω档的准确度为±(读数的0.3%+1个字),200mω档的准
确度为±[(读数-100)的5%+10个字]。 f 电容测试: 量程为2nf、20nf、200nf和20μf四档,准确度为±(读数的4%+10个字),测试信
号为400hz 40mvrms。 g 频率测量: 量程为2khz和20khz二档,2khz档的准确度为±(读数的2%+5个字),20khz档的准确度为±(读数的1.5%+5个字)。 h三极管hfe检测:测试条件为:vce=2.8v,ibo=10μa,显示值范围0~1000。 i短
路检测:约小于70ω时蜂鸣器发声。 3面板及操作说明 (1) 显示器 :四位半数字液晶显示屏 (2) 数据保持显示:按下“hold”键,lcd上保持显示当前测量值,再按一下弹起该键则退出保持显示。
(3) 显示符号:“”为数据保持提示符,“—”表示显示负的读数,“符,“hfe”为晶体管放大倍数提示,“℃”为温度摄氏符号,“为电路通断测量提示符,“ ”为高压提示符。 ”为电池欠压提示 ”为二极管测量提示符,“” (4) 电源开关 :按下“power”,则接通电源,弹起则关断。 (5) 电容测量插座 :测量电容时,将电容引脚插入插座中。 (6) 功能量程开关 :选择不同的测量功能和量程。 (7) “a”插孔(不能测量大于20a电流) :当测量大于200ma、小于20a的交、直
流电流时,红表笔应插入此20a电流插孔。 (8) “ma”插孔 :当测量小于200ma的交、直流电流时,红表笔应插入此电流插孔。
(9) “v ω应插入此插孔。 (11) hfe测试插座 :将被测三极管的集电极、基极和发射极分别插入“c”、“b”、“e”
插孔内,注意区分三极管是npn型还是pnp型。 4 使用方法
hz”插孔 :当测量交、直流电压、频率、电阻、二极管和短路检测时,红表笔 (1) 准备:按下电源开关,观察液晶显示是否正常,有否电池缺电标志出现,若有则要先更换电池。 (2) 使用
(a) 交、直流电流的测量 根据测量电流的大小选择适当的电流测量量程和红表笔的插入孔,测量直流时,红表笔接触电压高一端,黑表笔接触电压低的一端,正向电流从红表笔流入万用表,再从黑表笔流出,当要测量的电流大小不清楚的时候,先用最大的量程来测量,然后再逐渐减小量程来精确测量。
(b) 交、直流电压的测量 红表笔插入“v ω
hz”插孔中,根据电压的大小选择适当的电压测量量程,黑表笔接触电 路“地”端,红表笔接触电路中待测点。特别要注意,数字万用表测量交流电压的频率很低(40~400hz),中高频率信号的电压幅度应采用交流毫伏表来测量。 (c) 电阻的测量 红表笔插入“v ω
hz”插孔中,根据电阻的大小选择适当的电阻测量量程,红、黑两表笔分 别接触电阻两端,观察读数即可。特别是,测量在路电阻时(在电路板上的电阻),应先把电路的电源关断,以免引起读数抖动。禁止用电阻档测量电流或电压(特别是交流220v电压),否则容易损坏万用表。 另外,利用电阻档还可以定性判断电容的好坏。先将电容两极短路(用一支表笔同时接触两极,使电容放电),然后将万用表的两支表笔分别接触电容的两个极,观察显示的电阻读数。若一开始时显示的电阻读数很小(相当于短路),然后电容开始充电,显示的电阻读数逐渐增大,最后显示的电阻读数变为“1”(相当于开路),则说明该电容是好的。若按上述步骤操作,显示的电阻读数始终不变,则说明该电容已损坏(开路或短路)。特别注意的是,测量时要根电容的大小选择合适的电阻量程,例如47μf用20k档,而4.7μf则要用2m档等等。 (d) 二极管导通电压检测 在这一档位,红表笔接万用表内部正电源,黑表笔接万用表内部负电源。红表笔接被测二极管阳极,黑表笔接被测二极管阴时,被测二极管正向导通,万用表显示二极管的正向导
通电压,单位是mv。通常好的硅二极管正向导通电压应为500mv~800mv,好的锗二极管正向导通电压应为200mv~300mv。假若显示“000”,则说明二极管击穿短路,假若显示“1”,则说明二极管正向不通。若反接,被测二极管反向截止,应显示“1”,若显示“000”或其它值,
则说明二极管已反向击穿。 此档也可以用来判断三极管的好坏以及管脚的识别。测量时,先将一支表笔接在某一认定的管脚上,另外一支表笔则先后接到其余两个管脚上,如果这样测得两次均导通或均不导通,然后对换两支表笔再测,两次均不导通或均导通,则可以确定该三极管是好的,而且可以确定该认定的管脚就是三极管的基极。若是用红表笔接在基极,黑表笔分别接在另外两极均导通,则说明该三极管是npn型,反之,则为pnp型。最后比较两个pn结正向导通电压的
大小,读数较大的是be结,读数较小的是bc结,由此集电极和发射极都识别出来了。 (e) 三极管值hfe测试 首先要确定待测三极管是npn型还是pnp型,然后将其管脚正确地插入对应类型的测试插座
中,功能量程开关转到hfe档,即可以直接从显示屏上读取hfe值,若显示“000”,则说明三极管已坏。
(f) 短路(通断)检测 将功能、量程开关转到 “则蜂鸣器会响。 ”位置,两表笔分别接测试点,若有短路(电阻约小于70ω), 六、实验步骤
1用数字万用表检测元器件
1.1 通断检测:正确选取档位,检测功率放大电路实验板上线路连接是否良好。 1.2电阻测量:正确选择量程,测量功率放大电路实验板上电阻1r5、1r7和电位器w1的阻值。(填表1-1) 1.3 电容检测:正确选择量程,测量给定电容的电容量。(填表1-1) 1.4 二极管检测:正确选取档位,检测给定二极管1d1、1d2的好坏。(填表1-1) 1.5 三极管检测:正确选取档位,检测给定三极管bg2、bg3的好坏。(填表1-1) 2 用数字万用表测量电压和电流 2.1 直流电压测量:正确选取档位,测量实验箱上直流电源电压vcc。(填表1-2) 2.2 直流电流测量:正确选取档位,测量集成功放电路静态时的总电流i。(填表1-2) 2.3 交流电压测量:用信号发生器按表1-3所列频率输出幅度为300mvp_p正弦波加到集成功放输入端vin,正确选取万用表交流电压档测量vin。(填表1-3) 2.4 交流电流测量:用信号发生器按表1-3所列频率输出幅度为300mvp_p正弦波加到集成功放输入端vin,正确选取万用表交流电流档测量iin,并计算输入阻抗。(填表1-3) 3 频率测量 用信号发生器按表1-4所列频率输出幅度为1vp_p正弦波,用万用表测量其频率,若以信号发生器显示频率为实际值,计算测量的绝对误差和相对误差。(填表1-4) 4数字万用表检波类型判别 自己设计一个实验方案来判别数字万用表测交流电压时的检波类型。 七、预习与思考题 1 交流电压的测量方法有哪几种? 答:1、直接测量法:用万用表将其调到ac档,由高至低,逐档测量,直到测出正确值。 2、电阻分压法:根据u=ir公式,测出交流电流值,由其推导出交流电压值。 3、间接测量法:交流电压—直流电压—直流电压表。其中检波方法就包括平均值、有效
值、峰值、超外差检波。
2 dvm有哪些特点?dvm的测量误差如何计算?