噶米实验一基本电工仪表的使用与测量误差的计算 下载本文

序号 名 称 1 可调直流稳压电源 2 直流稳压电源 3 万用表 4 5 直流数字毫安表 直流数字电压表 型号与规格 0~30V 或0~12V 6V 、 12V MF500B或其他 数量 1 1 1 1 备注

四、实验内容

图3-1

按图3-1接线。

1、分别将两路直流稳压电源接入电路,令U1 = 6V,U2 = 12V。(先调整输出电压值,再接入实验线路中。电压应该用万用表测)。

2、以图3-1中的A点作为电位的参考点,分别测量B、C、D、E、F各点的电位值φ及相邻两点之间的电压值UAB、UBC、UCD、UDE、UEF及UFA,数据列于表中。

4、 5、

6、以D点作为参考点,重复实验内容2的测量,测得数据填入表中。

电 位 参 考点 Φ与U ΦΦΦΦΦΦUAUBUCUDUEUFA B C D E F B C D E F A 计算值 A 测量值 相对误差 计算值 测量值 相对误差 D 五、实验注意事项

1、本实验电路单元可设计多个实验,在做本实验时根据给出的电路图选择开关位置,连成本实验电路。

2、测量电位时,用万用表的直流电压档或用数字直流电压表测量时,用负表棒(黑色)接参考电位点,用正表棒(红色)接被测点,若指针正向偏转或显示正值,则表明该点电位为正(即高于参考点电位);若指针反向偏转或显示负值,此时应调换万用表的表棒,然后读出数值,此时在电位值之前应加一负号(表明该点电位低于参考点电位)。

六、思考题

若以F点为参考电位点,实验测得各点的电位值,现令E点作为参考电位点,试问此时各点的电位值应有何变化?

七、实验报告

1、根据实验数据,绘制两个电位图形,并对照观察各对应两点间的电压情况。两个电位图的参考点不同,但各点的相对顺序应一致,以便对照。

2、完成数据表格中的计算,对误差作必要的分析。 3、总结电位相对性和电压绝对性的结论。

实验三 基尔霍夫定律

一、实验目的

1、加深对基尔霍夫定律的理解,用实验数据验证基尔霍夫定律。 2、学会用电流表测量各支路电流。

二、实验原理

1、基尔霍夫电流定律(KCL):基尔霍夫电流定律是电流的基本定律。即对电路中的任一个节点而言,流入到电路的任一节点的电流总和等于从该节点流出的电流总和,即应有∑I=0。

2、基尔霍夫电压定律(KVL):对任何一个闭合回路而言,沿闭合回路电压降的代数总和等于零,即应有∑U=0。这一定律实质上是电压与路径无关性质的反映。

基尔霍夫定律的形式对各种不同的元件所组成的电路都适用,对线性和非线性都适用。运用上述定律时必须注意各支路或闭合回路中电流的正方向,此方向可预先任意设定。

三、实验设备

序号 名称 型号与规格 数量 备注 1 可调直流稳压电源 0~30V 或0~12V 1 2 直流稳压电源 6V 、 12V 3 万用表 MF500B或其他 1 4 直流数字毫安表 1 5 直流数字电压表 1

四、实验内容

实验线路如图4-1。把开关K1接通U1,K2接通U2,K3接通R4。就可以连接出基尔霍夫定律的验证单元电路,如图4-2。

图4-1

图4-2

1、实验前先任意设定三条支路和三个闭合回路的电流正方向。图4-2中的I1、I2、I3的方向已设定。三个闭合回路的电流正方向可设为ADEFA、BADCB、FBCEF。

2、分别将两路直流稳压源接入电路,令U1 = 8V,U2 = 12V。 3、用电流表分别测量三条支路的电流,并记录电流值。

4、用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值,记录之。 I1 I2 I3 U1 U2 UFA UAB UAD UCD UDE 被测值 mA mA mA (V) (V) (V) (V) (V) (V) (V) 计算值 测量值 相对误差 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为准。U1、U2也需测量,不应取电源本身的显示值。

2、防止稳压电源两个输出端碰线短路。

3、所读得的电压或电流值的正、负号应根据设定的电流参考方向来判断。 4、测量时,应先估算电流、电压的大小,以选择合适的量程,以免损坏电表。

5、若用指针式电流表进行测量时,若指针反偏(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,但读得的电流值必须冠以负号。

六、预习思考题

1、根据图4-2的电路测量参数,计算出待测的电流I1、I2、I3和各电阻上的电压值,记入表中,以便实验测量时,可正确地选定毫安表和电压表的量程。

2、实验中,若用指针式万用表直流毫安档测各支路电流,在什么情况下可能出现指针反偏,应如何处理?在记录数据时应注意什么?若用直流数字毫安表进行测量时,则会有什么显示呢?

七、实验报告

1、根据实验数据,选定节点A,验证KCL的正确性。

2、根据实验数据,选定实验电路中的任一个闭合回路,验证KVL的正确性。 3、将支路和闭合回路的电流方向重新设定,重复1、2两项验证。 4、误差原因分析。