電路基礎(chǔ)PT課件

—萬用表電路分析線性電阻電路1.簡述電流和電壓的意義；2.描述上次課中對數(shù)字萬用表的使用方法；

復(fù)習(xí)回顧分析萬用表測量電阻、直流電流、電壓的電路結(jié)構(gòu)特點，引出電阻的串并聯(lián)，并根據(jù)萬用表的測量數(shù)據(jù)的分析得出歐姆定律。rra1a500ma50ma5ma0.5ma50ara2ra3ra4ra5+–+–raa1v5vrv1rv2rv3+–+–r25v+–+–r×1ka1.7k×10×100+–1.5v調(diào)零測量直流電流的原理圖測量直流電壓的原理圖測量電阻的原理圖

學(xué)習(xí)目標(biāo)【參考學(xué)時】

4學(xué)時【學(xué)習(xí)目標(biāo)】能力目標(biāo)能使用歐姆定律熟練分析電阻電路。知識目標(biāo)

1.了解萬用表的工作原理、使用方法；2.理解電阻及歐姆定律的概念；3.掌握電阻的串并聯(lián)電路分析素質(zhì)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生尊重實驗結(jié)果、實事求是、勇于質(zhì)疑、勇于探究的科學(xué)態(tài)度。2.逐步養(yǎng)成理論與實踐相結(jié)合，認知與應(yīng)用相結(jié)合，主動學(xué)習(xí)、樂于與他人合作，善于獨立思考的行為習(xí)慣。

學(xué)習(xí)任務(wù)流程

活動設(shè)計布置任務(wù)：連接一個萬用表測量電阻的等效電路，分析電路組成及作用。用電壓表、電流表測量電路中的各元件電壓和電流，得歐姆定律；教師講述電阻的串并聯(lián)及等效變換、歐姆定律及應(yīng)用；小組討論自主學(xué)習(xí)相關(guān)理論，組裝、測量實驗電路，完成萬用表電路分析（教師參與討論、指導(dǎo)）；在教師指導(dǎo)下，根據(jù)學(xué)習(xí)材料，討論總結(jié)電阻串并聯(lián)等效變換及歐姆定律及應(yīng)用；能力訓(xùn)練與應(yīng)用：用萬用表測量分析串并聯(lián)電路；各小組匯報并展示學(xué)習(xí)成果；小組互評、自評、指導(dǎo)教師評價等。測量直流電流原理電路rra1a500ma50ma5ma0.5ma50ara2ra3ra4ra5+–+–

被測電流從“+”、“–”兩端進出。ra1~ra5是分流器電阻，改變轉(zhuǎn)換開關(guān)的位置，就可改變電流的量程。r2r1iu+–ur+–i4.主題展示-教師講解測量電阻原理電路

被測電阻加在“+”、“–”兩端。測量前應(yīng)將“+”、“–”兩端短接，看指針是否偏轉(zhuǎn)最大而指在零，否則應(yīng)轉(zhuǎn)動零歐姆調(diào)節(jié)電位器進行校正。+–+–r×1ka1.7k×10×100+–1.5v調(diào)零4.主題展示-教師講解一、萬用表簡介

萬用表是一種多功能、多量程的便攜式電工電子儀表。一般的萬用表可以測量直流電流、直流電壓、交流電壓和電阻等。有些萬用表還可測量電容、電感、功率、晶體管共射極直流放大系數(shù)hfe等。所以萬用表是我們電工電子專業(yè)的必備的儀表之一。2.1指針式萬用表的使用二、萬用表的分類

按其內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分，常用的萬用表有指針式和數(shù)字式兩種。指針式萬用表是以機械表頭為核心部件構(gòu)成的多功能測量儀表，所測數(shù)值由表頭指針指示讀??；數(shù)字萬用表所測數(shù)值由液晶屏幕直接以數(shù)字的形式數(shù)顯示，同時還帶有某些語音的提示功能。按外形劃分，有臺式、鉗形式、手持式和袖珍式等。2.1指針式萬用表的使用各種常見萬用表的外形

2.1指針式萬用表的使用

指針式萬用表的讀數(shù)精度較數(shù)字式萬用表稍差，但指針擺動的過程比較直觀、明顯，其擺動速度和幅度有時也能比較客觀地反映被測量值的大小和方向。數(shù)字式儀表靈敏度高，準(zhǔn)確度高，顯示清晰，過載能力強，便于攜帶，使用更簡單。

優(yōu)缺點2.1指針式萬用表的使用指針和數(shù)字的選用

1、指針表內(nèi)一般有兩塊電池，一塊低電壓的1.5v，一塊是高電壓的9v或15v，其黑表筆相對紅表筆來說是正端。數(shù)字表則常用一塊6v或9v的電池。在電阻檔，指針表的表筆輸出電流相對數(shù)字表來說要大很多，用r×1Ω檔可以使揚聲器發(fā)出響亮的“噠”聲，用r×10kΩ檔甚至可以點亮發(fā)光二極管（led）。2.1指針式萬用表的使用

2、在電壓檔，指針表內(nèi)阻相對數(shù)字表來說比較小，測量精度相比較差。某些高電壓微電流的場合甚至無法測準(zhǔn)，因為其內(nèi)阻會對被測電路造成影響（比如在測電視機顯像管的加速級電壓時測量值會比實際值低很多）。數(shù)字表電壓檔的內(nèi)阻很大，至少在兆歐級，對被測電路影響很小。但極高的輸出阻抗使其易受感應(yīng)電壓的影響，在一些電磁干擾比較強的場合測出的數(shù)據(jù)可能是虛的。

2.1指針式萬用表的使用3、總之，在相對來說大電流高電壓的模擬電路測量中適用指針表，比如電視機、音響功放。在低電壓小電流的數(shù)字電路測量中適用數(shù)字表，比如手機。不是絕對的，可根據(jù)情況選用指針表和數(shù)字表。

2.1指針式萬用表的使用三、指針式萬用表表筆表頭轉(zhuǎn)換開關(guān)2.1指針式萬用表的使用指針式萬用表的型式很多，但基本結(jié)構(gòu)是類似的。指針式萬用表的結(jié)構(gòu)主要由表頭、轉(zhuǎn)換開關(guān)(又稱選擇開關(guān))、測量線路等三部分組成。（一）指針式萬用表的結(jié)構(gòu)組成表頭：是測量的顯示裝置；萬用表的表頭實際上是一個靈敏電流計轉(zhuǎn)換開關(guān)：選擇被測電量的種類和量程（或倍率）測量線路：將不同性質(zhì)和大小的被測電量轉(zhuǎn)換為表頭所能接受的直流電流。2.1指針式萬用表的使用測量電流、電壓和電阻的多用表電阻刻度線交、直流電壓及電流刻度線晶體管直流參數(shù)刻度線電容刻度線電感刻度線電平刻度線三極管插孔直流電壓量程交流電壓量程電阻量程電流量程歐姆調(diào)零旋鈕晶體管的直流放大系數(shù)hfe測量檔

調(diào)零檔

2500v交直流電壓擴大插孔5a的直流電流擴大插孔黑表筆插孔紅表筆插孔

若不在零位，可用螺絲刀微調(diào)表頭機械調(diào)零旋鈕，使之處于零位。模擬萬用表未使用時表針應(yīng)指在零位。

在測量電阻之前，還要進行歐姆調(diào)零。（二）指針式萬用表使用注意事項1、使用前：機械調(diào)零2.1指針式萬用表的使用2、使用時

（1）必須水平放置，以免造成誤差。（2）不要碰撞硬物或跌落到地面上。（3）不能用手去接觸表筆的金屬部分。（4）在測量某一電量時，不能在測量的同時換檔，尤其是在測量高電壓時，更應(yīng)注意。否則，會使萬用表毀壞。

如需換擋，應(yīng)先斷開表筆，換擋后再去測量。

2.1指針式萬用表的使用正確接線☆紅表筆與“＋”極性插孔相連，黑表筆與“—”或“＊”或“com”極性插孔相連。☆測量直流量時，注意正、負極性，以免指針反轉(zhuǎn)?！顪y電流時，儀表應(yīng)串聯(lián)在被測電路中；

測電壓時，儀表應(yīng)并聯(lián)在被測電路兩端☆測量晶體管時，應(yīng)牢記萬用表的紅表筆與表內(nèi)電池的負極相接；黑表筆與表內(nèi)電池的正極相接。接線示意2.1指針式萬用表的使用正確選擇測量擋位☆測電壓時應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)放在相應(yīng)的電壓擋；測電流時應(yīng)放相應(yīng)的電流擋等☆選擇電流或電壓量程時，最好使指針處在標(biāo)度尺三分之二以上位置；選電阻量程時，最好使指針處在標(biāo)度尺的中間位置☆測量時，不確定被測數(shù)值范圍時，應(yīng)先將轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)至對應(yīng)的最大量程，然后根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)程度逐步減小至合適的量程。2.1指針式萬用表的使用3、使用后

(1)萬用表使用完畢后，如果沒有空檔，應(yīng)將量程轉(zhuǎn)換開關(guān)置于最高交流電壓檔；如果有空檔（“*”或“off”），則應(yīng)撥至該檔。

(2)萬用表長期不用時，應(yīng)將表內(nèi)電池取出，以防電池電解液滲漏而腐蝕內(nèi)部電路。2.1指針式萬用表的使用（三）萬用表讀數(shù)步驟

1.測電壓與電流根據(jù)檔位與量程選擇開關(guān)所處位置，明確滿量程的值。計算每小格所代表的值。明確指針?biāo)嫉母駭?shù)。計算測量值：測量值=指針?biāo)嫉母駭?shù)×每小格所代表的值。

2.測電阻電阻的測量值=刻度數(shù)×倍率2.1指針式萬用表的使用（四）萬用表的讀數(shù)方法0—2.5v交流讀最下刻度歐姆表讀最上刻度乘以倍率其它電壓電流均讀中間刻度如圖示萬用電表，選擇開關(guān)分別置于下列位置時的讀數(shù)是：×100——10v量程——250v量程——5ma量程——2.5v交流量程—1.00kΩ6.2v155v3.10ma1.85v2.1指針式萬用表的使用Ω表讀數(shù)122Ω1.50k

Ω2.1指針式萬用表的使用一、部分電路歐姆定律

（1）內(nèi)容：

注意：歐姆定律適用于金屬導(dǎo)體和電解液,不適用于氣體導(dǎo)電.（2）公式:

導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比．2.2歐姆定律（3）電阻的伏安特性曲線0iu0iur2r10ir4r3u0iu2.2歐姆定律二、閉合電路的歐姆定律⑴內(nèi)容：⑵閉合電路歐姆定律的表達形式：②

e=u外+u內(nèi)

①

（i、r間關(guān)系）③u外

=e-ir

（u外、i

間關(guān)系）

閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路中的電阻之和成反比．erriu外2.2歐姆定律（3）討論：u外=e-ir(e、r是常量，r、i、u外、u內(nèi)是變量)a.當(dāng)外電阻r減小時，則i;e=u外+u內(nèi)

增大增大減小內(nèi)電壓u內(nèi)

;外電壓（路端電壓）u外erriu外2.2歐姆定律b.當(dāng)外電路短路即外電阻為零時，u外=e-ir(e、r是常量，r、i、u外是變量)e=u外+u內(nèi)

（3）討論：erriu外u外=0u內(nèi)=e2.2歐姆定律u外=e-ir(e、r是常量，r、i、u外是變量)e=u外+u內(nèi)

（3）討論：c.當(dāng)外電路斷開時，u外

=e．這就是說，開路時的外電壓（路端電壓）等于電源的電動勢.erriu外s2.2歐姆定律

練習(xí)：如圖所示，電源的電動勢為e，內(nèi)電阻為r，外電路接有定值電阻r1和滑動變阻器r，合上開關(guān)k，當(dāng)滑動變阻器的滑動頭p從r的最左端移到最右端的過程中

()a．電壓表讀數(shù)一定變大b．電壓表讀數(shù)一定變小c．r1消耗的功率一定變小d．r消耗的功率一定變小vr1erk

r

pac2.2歐姆定律三、閉合電路的u-i圖象

右圖中a為電源的u-i圖象；b為外電阻的u-i圖象；a的斜率的絕對值表示內(nèi)阻大??；a與縱軸的交點坐標(biāo)表示電源的電動勢；b的斜率的絕對值表示外電阻的大小;兩者的交點坐標(biāo)表示該電阻接入電路時電路的總電流和路端電壓；該點和原點之間的矩形的面積表示電源的輸出功率；uoiim

ieum（i，u）βαb

an

當(dāng)兩個斜率相等時（即內(nèi)、外電阻相等時)圖中矩形面積最大，即輸出功率最大（可以看出當(dāng)時路端電壓是電動勢的一半，電流是最大電流的一半）。2.2歐姆定律2.3電阻的串聯(lián)和并聯(lián)電路特點1.電阻串聯(lián)(a)

各電阻順序連接，流過同一電流；(b)

總電壓等于各串聯(lián)電阻的電壓之和

。+_r1rn+_u

ki+_u1+_unurk

由歐姆定律等效串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和。等效電阻結(jié)論+_r1rn+_u

ki+_u1+_unurku+_reqi2.3電阻的串聯(lián)和并聯(lián)串聯(lián)電阻的分壓

電壓與電阻成正比，因此串聯(lián)電阻電路可作分壓電路。例兩個電阻的分壓：表明+_ur1r2+-u1+-u2io2.3電阻的串聯(lián)和并聯(lián)功率p1=r1i2，p2=r2i2，，pn=rni2p1:p2::pn=r1:r2::rn總功率

p=reqi2=(r1+r2+…+rn)i2=r1i2+r2i2++rni2=p1+p2++pn電阻串聯(lián)時，各電阻消耗的功率與電阻大小成正比；等效電阻消耗的功率等于各串聯(lián)電阻消耗功率的總和。表明2.3電阻的串聯(lián)和并聯(lián)2.電阻并聯(lián)電路特點(a)各電阻兩端為同一電壓（kvl)；(b)總電流等于流過各并聯(lián)電阻的電流之和(kcl)。i=i1+i2+…+ik+…+ininr1r2rkrni+ui1i2ik_2.3電阻的串聯(lián)和并聯(lián)i=i1+i2+…+ik+…+in=u/r1+u/r2

+…+u/rn=u(1/r1+1/r2+…+1/rn)=ugeq等效電阻inr1r2rkrni+ui1i2ik_等效+u_ireq2.3電阻的串聯(lián)和并聯(lián)等效電導(dǎo)等于并聯(lián)的各電導(dǎo)之和。結(jié)論并聯(lián)電阻的分流電流分配與電導(dǎo)成正比2.3電阻的串聯(lián)和并聯(lián)例兩電阻的分流：r1r2i1i2i2.3電阻的串聯(lián)和并聯(lián)功率p1=g1u2，p2=g2u2，，pn=gnu2p1:p2::pn=g1:g2::gn總功率

p=gequ2=(g1+g2+…+gn)u2=g