電路分析實驗

一．試驗?zāi)康陌盐罩绷麟妷罕?、電流表擴展量程的原理和設(shè)計方法；學(xué)會校驗儀表的方法。二．原理說明多量程電壓表或電流表由表頭和測量電路組成。表頭通常選用磁電式儀表，其滿量程和內(nèi)阻IRｍ

表示。

R0 I R R多量程〔如1V、10V〕電壓表的測量電路如1－1所示，圖中R、R

稱為倍壓電阻，它們1 2的阻值與表頭參數(shù)應(yīng)滿足以下方程：m12+m12+--m

R)1V1

1V 10VI (Rm

RR1

)10V

圖1-1多量程〔10ｍA、100ｍA、500ｍA〕1－2R、3R、R稱為分流電阻，它們的大小與表頭參數(shù)應(yīng)滿足以下方程：4 5RI (R R0m 3 4

R)10103 R I0m0mR5ｃRR4ｂ3---(R R)I0 3

(R4

R)1001035ａ(R R0

R)I4

R5001035＋當(dāng)表頭參數(shù)確定后，倍壓電阻和分流電阻均可計算出來。依據(jù)上述原理和計算，可以得到儀表擴展量程的方法。

500mA 100mA圖1-2

10mA擴展電壓量程：用表頭直接測量電壓的數(shù)值為IｍR0，當(dāng)用它來測量1V電壓時，必需串R110VR1R2。擴展電流量程：用表頭直接測量電流的數(shù)值為Iｍ，當(dāng)用它來測量大于Iｍ的電流時，必需并聯(lián)分流電阻R3R4R，如圖－2所示，當(dāng)測量1A‘ａ’引出，當(dāng)測量10A‘ｂ’引出，當(dāng)測量500A‘ｃ’引出。通常，用一個適當(dāng)阻值的電位器與表頭串聯(lián)，以便在校驗儀表時校正測量數(shù)值。〔即線性刻度。因而，一校驗其它各點。三．試驗設(shè)備直流數(shù)字電壓表、直流數(shù)字電流表〔EEL－06組件或EEL系列主掌握屏〕恒壓源〔EEK—I、II、III、IV均含在主掌握屏上，依據(jù)用戶的要求，可能有兩種配置〔〕6〔5+120~30V可調(diào)或2〕雙路0~30V〕EEL－23組件〔含電阻箱、固定電阻，電位器〕或EEL—51組件、EEL—52組件EEL－30組件或EEL—37組件、EEL—56組件〔1ｍＡ、160Ω，倍壓電阻和分流電阻，電位器〕四．試驗內(nèi)容擴展電壓量程〔1V、10V〕ｍ2 1 1－1I〔1ｍＡ〕R0〔160Ω〕R1、REEL－30RP1R、R相串聯(lián)，分別組成1V和10V的電壓表。用它測量恒壓源可調(diào)電壓輸出端電壓，并用直流數(shù)字電壓表校驗，如在滿量程時有誤差，用電位器RP1ｍ2 1 擴展電流量程〔10ｍA、100ｍA、500ｍA〕ｍ1－2I〔1ｍＡ〕R0〔160Ω〕R3、R4、ｍ5 R，首先用EEL－30組件中的表頭和電位器RP5 R

、R、R

并聯(lián)。當(dāng)測量1ｍAmA+mA+mA12VRL1-RL2‘ａ’引出，當(dāng)測量10ｍA‘ｂ’引出，當(dāng)測量50ｍA‘ｃ’引出。用它測量圖1－3所示電路中的電流，并用直流數(shù)字電流表校驗，如在滿量程時有誤差，用電位器RP2調(diào)整，然后校驗其它各點，將校驗數(shù)據(jù)記錄在自擬的數(shù)據(jù)表格中。1－312V輸出端，制作的電流

圖1-3L1表、直流數(shù)字電流表和電阻RL1、RL2串聯(lián)，其中，R ＝51Ω，RL2用1ｋΩ的電位器〔均在L1EEL－23組件中EEL—V型，則需EEL—51組件和EEL—52組件。五．試驗留意事項磁電式表頭有正、負兩個連接端，電路中肯定要保證電流從正端流入，否則，指針將反轉(zhuǎn)。電流表的表頭和分流電阻要牢靠連接，不允許分流電阻斷開。校準(zhǔn)1V10V電壓表滿量程時，均要調(diào)整電位器RP1。同樣，在校準(zhǔn)10ｍA、100ｍA、500ｍA電流表滿量程時，均要調(diào)整電位器RP2。試驗臺上恒壓源的可調(diào)穩(wěn)壓輸出電壓的大小，可通過粗調(diào)〔分段調(diào)〕波動開關(guān)和細調(diào)〔連續(xù)調(diào)〕旋鈕進展調(diào)整其輸出電壓調(diào)整旋鈕置零位，六．預(yù)習(xí)與思考題1V10V。自擬記錄校驗數(shù)據(jù)的表格。10ｍA、100ｍA500ｍA電流表的測量電路，計算出滿足試驗任務(wù)要求的各量程的分流電阻。自擬記錄校驗數(shù)據(jù)的表格。電壓表和電流表的表盤如何刻度？如何對擴展量程后的電壓表和電流表進展校驗？七．試驗報告要求1V、10V10ｍA、100ｍA、500ｍA電流表的測量電路，標(biāo)明倍壓電阻和分流電阻的阻值。依據(jù)校驗數(shù)據(jù)寫出電壓表和電流表的校驗報告。表頭參數(shù)：1ｍＡ、160Ω，設(shè)計一個萬用表〔局部〕1V、10V10ｍA、100ｍA、500ｍA直流電流。34。試驗二 根本電工儀表的使用與測量誤差的計算一．試驗?zāi)康?.2.3.4.二．試驗原理通常，用電壓表和電流表測量電路中的電壓和電流，而電壓表和電流表都具有肯定的V內(nèi)阻，分別用RV

表示。如圖2－1所示，測量電阻串入AR2U2VRIRAVRU2

時，電壓表與R2

并聯(lián)，只有電壓表內(nèi)阻R 1無窮大，才不會轉(zhuǎn)變電路原來的狀態(tài)。假設(shè)測量電路的電流I，電流表串入電路，要想不轉(zhuǎn)變電路原來的狀態(tài)，電 VARA

表一般都不能滿足上述要求，即它們的內(nèi)阻不行能為無窮大或者為零，因此，當(dāng)儀表接入電路時都會使電路原來的狀態(tài)產(chǎn)生變化，使被測的讀數(shù)值與電路原來的實際值之間產(chǎn)生誤差，這種由于儀表內(nèi)阻引入的測量誤差，稱之為方

圖2-1法誤差。明顯，方法誤差值的大小與儀表本身內(nèi)阻值的大小親熱相關(guān)，我們總是期望電壓表的內(nèi)阻越接近無窮大越好，而電流表的內(nèi)阻越接近零越好。用‘分流法’測量電流表的內(nèi)阻

RAIm IASASRIRR

I，測試電路如圖A ｍ2－2所示,首先斷開開關(guān)Ｓ,調(diào)整恒流源的輸出電流Ｉ，使電流表指針到達滿偏轉(zhuǎn),即I＝I＝IS,并保持I值不變,A ｍ調(diào)整電阻箱Ｒ1/2滿量程位置，即I

I可調(diào)恒流源I I mA S 2

2-2則電流表的內(nèi)阻RAR 。用‘分壓法’測量電壓表的內(nèi)阻設(shè)被測電壓表的內(nèi)阻為R，滿量程電壓為U，測 R UVUVVUVRURUS試電路如圖2－3所示,首先閉合開關(guān)Ｓ,調(diào)整恒壓源的輸出電壓UUU。V ｍS,U值不變,調(diào)整電阻箱Ｒ的阻1/2

可調(diào)恒壓源2-3UU U mV R 2則電壓表的內(nèi)阻R R。V圖2－1電路中，由于電壓表的內(nèi)阻R 不為無窮大，在測量電壓時引入的方法誤差計算如下：VRR上的電壓為：U 2 2

R 2 UR=RU=U/2R R 1 2 2R RR

URR

并聯(lián)后，R V 2 ，以此來代替V 2 V 2RRV 2

2 R RV 2R,2

U2

R +RRVR 2 UR確定誤差為

R V 21 R +RV 2RRV 2

U( R2

RV+R2

)U

RR21 2 U2 2 RR

RR (R

R)(RR

RR

RR)1 2 R

V 2

1 2 1 2 2 V V 1假設(shè)R R R1 2 V

1 R +RV 2UU6UU U 6000000U 2000000U2

21000 0

U1002

33.3本試驗使用的電壓表和電流表承受試驗一的表〔1ｍＡ160Ω〔1V、10〕和電流表1ｍＡ1ｍＡ。三．試驗設(shè)備直流數(shù)字電壓表、直流數(shù)字電流表〔EEL－06組件或EEL系列主掌握屏〕恒壓源〔EEL—I、II、III、IV均含在主掌握屏上，依據(jù)用戶的要求，可能有兩種配置1〕6〔＋512，30V可調(diào)或〕雙路030V〕3．恒流源〔0～500ｍＡ可調(diào)〕EEL－23〔含電阻箱、固定電阻，電位器〕或EEL—51EEL－30〔1mA、160Ω，倍壓電阻和分流電阻，電位器〕四．試驗內(nèi)容依據(jù)‘分流法’原理測定直流電流表1mA10mA2-2R100Ω、10Ω、1Ω1mA電流表用表頭和電位器RP21mA電流表由mA〔具體參數(shù)見試驗一〔承受20mA量程檔恒流源供電，調(diào)整電位器RP2校準(zhǔn)滿量程。試驗電路中的電源用可調(diào)恒流源，測試內(nèi)容見2－1表2－1 電流表內(nèi)阻測量數(shù)據(jù)被測表量程被測表量程〔mA〕110SR，R〔Ω〕〔Ω〕AI＝I＝I〔mA〕A ｍ使I＝I＝I/2〔mA〕R A ｍ依據(jù)‘分壓法’原理測定直流電壓表1V10V2-3R為電阻箱，用1ｋΩ、100Ω、10Ω、1Ω四組串、1V電壓表分別用表頭、電位器RP1和倍壓電阻串聯(lián)組成〔具體參數(shù)見試驗一兩個電壓表都需要與直流數(shù)字電壓表并聯(lián)，由可調(diào)恒壓源供電，調(diào)整電位器RP1校準(zhǔn)滿量程。試驗電路中的電源用可調(diào)恒壓源，測試內(nèi)容見表2－22－2電壓表內(nèi)阻測量數(shù)據(jù)被測表量程被測表量程〔V〕110VｍU＝U＝U/2〔V〕RVｍR〔Ω〕RVU＝U＝U〔V〕〔Ω〕方法誤差的測量與計算2-1R1＝300ΩU之值，并計算測量確實定誤差和相2對誤差，試驗和計算數(shù)據(jù)記入表2－3表2－3 方法誤差的測量與計算RRV計算值U 實測值U’22確定誤差U=U－U’22U/U10021．試驗臺上的恒壓源、恒流源均可通過粗調(diào)〔分段調(diào)〕波動開關(guān)和細調(diào)〔連續(xù)調(diào)〕旋鈕調(diào)整其輸出量，并由該組件上數(shù)字電壓表、數(shù)字毫安表顯示其輸出量的大小。在啟動這2.3.電壓表并聯(lián)測量，電流表串入測量，并且要留意極性與量程的合理選擇。六．預(yù)習(xí)與思考題依據(jù)表頭的參數(shù)ｍＡ、16Ω，計算出組成1V10V電壓表的倍壓電阻和1mA、10mA2－22－31mA1V計算出10mA檔和10V檔的內(nèi)ARARRVVA用量程為10A8A數(shù)為8.1A，求測量確實定誤差如圖2-4(a)、(b)為伏

(a)

圖2-4

AVR RVV(b)電阻的實際值為R，電壓表的內(nèi)阻為RV，電流表的內(nèi)阻為RA,求兩種電路測電阻R的相對誤差。七．試驗報告要求2－12－22－3數(shù)據(jù)，計算測量確實定誤差與相對誤差；3試驗三 減小儀表測量誤差的方法一．試驗?zāi)康倪M一步了解電壓表、電流表的內(nèi)阻在測量過程中產(chǎn)生的誤差及其分析方法；把握減小儀表內(nèi)阻引起的測量誤差的方法。二．試驗原理1．不同量程兩次測量計算法當(dāng)電壓表的內(nèi)阻不夠高或電流表的內(nèi)阻太大時，可利用多量程儀表對同一被測量用不同量程RR0USU0V3-1RU0 SU0

時，假設(shè)所用電壓表的內(nèi)阻RV

R相差不0 R大，將會生產(chǎn)很大的測量誤差。 V設(shè)電壓表有兩檔量程，U、U1 2

分別為在這兩個不同量程下測得的電壓值，令R 和R 分別為這兩個相應(yīng)量程的V1 V2內(nèi)阻，則由圖3-1可得出 圖3-1U RV1 U U RV2 UR R S0 V1

R R S0 V2R，化簡得：0UU(R R )U 1 2 V2 V1 US UR1 V2

UR 02 V1由該式可知：通過上述的兩次測量結(jié)果U、UU的大1 2 0小〔電壓表兩個量程的內(nèi)阻R 和R ，而與電源內(nèi)阻RV1 V2 0RAARRAARI0US3-2I、I 分別為在這兩個不同量程下測得的電流值，令R1 2 A1和R 分別為這兩個相應(yīng)量程的內(nèi)阻則由圖3-2可得出A2UI S1 R

I US2

圖3-2R0 A1解得U II(R

R R0 A2-R )I S 12

A1 A2R IR2 A1

-IR2 A2I、II的大小1 2〔電流表兩個量程的內(nèi)阻R 和R 〕A1 A22假設(shè)電壓表〔或電流表〕只有一檔量程，且電壓表的內(nèi)阻較小〔或電流表的內(nèi)阻較大〕時，可用‘同一量程進展兩次測量法’減小測量誤差。其中，第一次測量與一般的測量并無RR0UU0VS3-3U。OU

,(設(shè)電壓表1 R的內(nèi)阻為R)，其次次測量時應(yīng)與電壓表串接一V個阻值的電阻R，電壓表讀數(shù)為U ,由圖可2

RVV RVVRU V U

圖3-3R R SO VRU V UR R R O VRUUU

1 2 S O R (UV 1

U)2電流測量3-4IIR)，其次次測量時應(yīng)與電流1 ARI,由RI0RI0USRAAAI US I USR1 R RR0 A

2 R R R R0 A AU IIR

圖3-4IRSI(R 12IR0 2

R)2 A由上分析可知：承受多量程儀表測量法或單量程儀表兩次測量法，不管電表內(nèi)阻如何總可以通過兩次測量和計算得到比單次測量準(zhǔn)確得多的結(jié)果。本試驗使用的電壓表和電流表承受試驗一的表〔ｍＡ16〔1V、10〕和電流表1ｍＡ1ｍＡ。EEL－30〔1ｍＡ、160Ω，倍壓電阻和分流電阻，電位器〕恒壓源〔EEL—I、II、III、IV均含在主掌握屏上，依據(jù)用戶的要求，可能有兩種配置1〕6〔+512V，30V可調(diào)或〕雙路～30V〕EEL－23〔含電阻箱、固定電阻，電位器〕或EEL—51EEL—52四．試驗內(nèi)容1S3-1所示，使用的1V、10V電壓表分別用表頭、電位器RP1和倍壓電阻串聯(lián)組成〔具體參數(shù)見試驗一供電，調(diào)整電位器RP1U是試驗臺上恒壓源+6VS3－1電壓表量程〔V〕110內(nèi)阻〔kΩ〕U＝UOS測量值〔V〕兩次測量確定誤差相對誤差〔V3－1電壓表量程〔V〕110內(nèi)阻〔kΩ〕U＝UOS測量值〔V〕兩次測量確定誤差相對誤差〔V〕計算值〔V〕ΔU〔V〕ΔU/U 100ORV1R＝＝U＝1V2U＝2兩次測量U＝OV1 2實際計算值〔V〕3－2兩次測量值〔V〕測量計算值〔V〕UOU1U2UO確定誤差〔實際計算值〔V〕3－2兩次測量值〔V〕測量計算值〔V〕UOU1U2UO確定誤差〔V〕ΔU相對誤差ΔU/U 100OS 雙量程電流表兩次測量法3-21mA電流表用表頭和電位器RP2串聯(lián)組成，10mA電1mA〔具體參數(shù)見試驗一字電流表串聯(lián)，由可調(diào)恒流源供電，調(diào)整電位器RP2校準(zhǔn)滿量程。電路中的電源US是試驗臺上恒壓源+12VR012kΩ1mA和10mA兩檔量程進展兩次測量，將數(shù)據(jù)記入表3－3中，并依據(jù)表中的要求計算出各項內(nèi)容?！睷A1RA2電流表量程內(nèi)阻3－3測量值兩次測量電路確定誤差相對誤差〔mA〕1〔kΩ〕R ＝A1〔mA〕I＝1計算值〔mA〕計算值ΔI〔mA〕ΔI/I10010R ＝A2I＝2兩次測量I兩次測量I＝實際計算值〔mA〕I3－4兩次測量值 測量計算值〔mA〕 〔mA〕I1I2I’O確定誤差〔mA〕ΔI相對誤差Δ實際計算值〔mA〕I3－4兩次測量值 測量計算值〔mA〕 〔mA〕I1I2I’O確定誤差〔mA〕ΔI相對誤差ΔI/I100S 五．試驗留意事項啟動試驗臺上的恒壓源時，先應(yīng)使其輸出旋鈕置零位，待試驗時漸漸增大，其輸出量的大小由該組件上數(shù)字電壓表顯示。2.3.六．預(yù)習(xí)與思考題依據(jù)表頭的參數(shù)1ｍＡ16Ω，計算出組成110V電壓表的倍壓電阻和1m、10mA電流表的分流電阻，并計算出它們的內(nèi)電阻值；A 計算用內(nèi)阻為R 的電流表測量圖3－2電路電流確實定誤差和相對誤差，當(dāng)R＝RA 用‘兩次測量法’測量電壓或電流，確定誤差和相對誤差是否等于零？為什么？七．試驗報告完成各數(shù)據(jù)表格中各項試驗內(nèi)容的計算；2試驗四 歐姆表的設(shè)計一．試驗?zāi)康陌盐諝W姆表的根本原理和設(shè)計方法；學(xué)會歐姆表的校驗方法。二．原理說明S4－1US和限流電阻R組成測量電路AB兩端與被測電阻R相接， R IISAISARxB電路中的電流：UI S R

越大，電流I越小。U RlR R R x0 l x用表頭測出電流I 即可間接反映電阻Rx

的值，即：

圖4-1R U /I R R R=0時，流過表頭的電流正好是滿x S 0 l xU偏電流，即：II R Sm mR0 ll S m 則限流電阻R U /l S m Rx

=0時，刻度x是指針滿偏位置；當(dāng)Rx

時，刻度是指針零的位置；在電流接近零時，Rx

I的影響較小，度盤上刻線比較密，在電流接近滿偏時，Rx

I的影響較大，度盤上0刻線比較稀，當(dāng)被測電阻R0x

R

R時，I Ilx ml

/2，表頭指針恰好指在刻度盤中心，因而將此阻值稱為中值電阻Rm

Rm

因此使用歐姆表測量電阻時主要用分度盤的右半部和中心四周。

R R0 ImR

×１、ｍｍ

×１００等，為保證在各種中值電ｍRx

=0時流過表頭的電流均為表頭SU RSIm

，必需與表頭并聯(lián)分流電阻R

l3、S1、S2 mR R 。圖4－2示出一個具有三個中值電阻S2 m

R 1

10 RS1RRS1RS2RS3Rl1Rl2ｍ

×１０、Rｍ

×１００的歐姆表電路，ｍ

m m R 100圖中，R 、R 、R 為分流電阻，R 、R 、RS1 S2 S3 ｌ1 ｌ2 ｌ

圖4-23 SS為限流電阻，U1．5VU會漸漸下降，在測3 SS量一樣數(shù)值的R時，流過表頭的電流就會不一樣，從而產(chǎn)生測量誤差。為此，用一個可xSRUR值，以減小測量誤差。所以使用歐姆表測量電阻前，要先將R調(diào)到適宜的數(shù)值。調(diào)整方法是：將歐姆表的外接兩端鈕短路，調(diào)整可調(diào)電阻R首先進展“歐姆檔調(diào)零S4－2所示歐姆表電路的方法是：依據(jù)給定的R 、U、R和R、I

的值，m計算出分流電阻R 、Rs1 s2

S 0 ｍ和R ：s3U mS1SmS1R ImR I RR R R m

0 S3 S2 S1S2 S1S2S

Im R R

I mm

RR R m U S

0 S3m m m S1S2100R Im m S1S2

R I R RS3 0解上述三個聯(lián)立方程，可求得R 、R 和R 。s1 s2 s3計算三個限流電阻R 、R 和R 。1R

R

RR l1

l2 l3R R

，得出：R R

0 S3

l1R 1 Rl1

R S1

R R0

R RS3 S2同理： R l

R RS1 S2

//RR R 0 S3R 100 R Rl3 m

R RS2

//R R0S 如設(shè)定：U＝1．5V，R＝１２Ω，R＝100Ω，R＝160Ω，IS ｍ ｍ阻和限流電阻均可計算出來。三．試驗設(shè)備恒壓源〔EEL—I、II、III、IV均含在主掌握屏上，依據(jù)用戶的要求，可能有兩種配置1〕6〔+512V，30V可調(diào)或〕雙路～30V〕EEL－23〔含電阻箱、固定電阻，電位器〕或EEL—51EEL－30〔1ｍＡ、160Ω，倍壓電阻和分流電阻，電位器〕四．試驗內(nèi)容設(shè)計、制作歐姆表4－2電路，設(shè)定：US＝1．5V，Rｍ＝１２Ω，R＝100Ω，R0＝160Ω，Iｍ＝１ｍＡ，設(shè)計、制作具有三個中值電阻Rｍ×１、Rｍ×１０、Rｍ×１００的歐姆表電路，其中，US用恒壓源的可調(diào)電壓輸出端，R100Ω電阻。繪制刻度盤并校驗歐姆表12Ω120Ω1200Ω度盤的中心。并用電阻箱的不同電阻值，繪制歐姆表的刻度盤。五．試驗留意事項磁電式表頭有正、負兩個連接端，電路中肯定要保證電流從正端流入，否則，指針將反轉(zhuǎn)。歐姆表的表頭和分流電阻要牢靠連接，不允許分流電阻斷開。六．預(yù)習(xí)與思考題歐姆表的刻度盤為什么具有反向和不均勻刻度的特性？什么是中值電阻？當(dāng)被測電阻等于中值電阻時，表頭指針在什么位置？依據(jù)試驗要求，設(shè)計歐姆表的測量電路，計算出分流電阻和限流電阻。七．試驗報告要求答思考題；畫出具有三個中值電阻Rｍ×１、Rｍ×１０、Rｍ×１００的歐姆表電路，標(biāo)明限流電阻和分流電阻的阻值；繪制歐姆表的刻度盤；寫出歐姆表的校驗報告。試驗五 電阻元件伏安特性的測繪一．試驗?zāi)康陌盐站€性電阻、非線性電阻元件伏安特性的逐點測試法；學(xué)習(xí)恒電源、直流電壓表、電流表的使用方法。二．原理說明UI之間的函數(shù)U＝f(I)UI特性曲線。依據(jù)伏安特性的不同，電阻元件分兩大類：線性電阻和非線性電阻。線性電阻元件的伏安特性曲線是一條通過坐標(biāo)原點的直線，如圖5－1中〔a〕所示，該直線的斜率只由RUI無0I I 的伏安特性是一條0U0(b)I(a) I

U經(jīng)過坐標(biāo)原點的曲R不是常00U00UU 性如圖51〔b(c)

(d)

〔c〔d。在圖5－1中，U〉0U〈0繪制伏安特性曲線通常承受逐點測試法然后逐點繪制出伏安特性曲線，依據(jù)伏安特性曲線便可計算其電阻值。三．試驗設(shè)備直流數(shù)字電壓表、直流數(shù)字電流表〔EEL—06組件或EEL系列主掌握屏〕恒壓源〔EEL—I、II、III、IV均含在主掌握屏上，依據(jù)用戶的要求，可能有兩種配置1〕6〔+512V，30V可調(diào)或〕雙路～30V〕EEL－23〔含電阻箱、固定電阻，電位器〕或EEL—51EEL—52RVLRVL+mA_+U0～10V1k_圖5-2測定線性電阻的伏安特性5－2U1kΩ線性電阻相連，電阻兩端的電壓用直流數(shù)字電壓表測量。調(diào)整恒壓源可調(diào)穩(wěn)壓電源的輸出電壓，從0伏開頭緩慢地增加〔不能超過10，在表5－1中登記相應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù)。表5－1 線性電阻伏安特性數(shù)據(jù)UU(V)I(mA)02468106.3V將圖5-2中的1kΩ線性電阻換成一只6.3V16.3V，5－2中登記相應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù)。U(V)I(mA)01U(V)I(mA)0123456.335—3接線，Ｒ200Ω〔十進制可變電阻箱1N4007性時，其正向電流不得超過25mA，二極管ＶＤ的正向壓降0～0.75V0.5～0.75之間更應(yīng)取幾個測量點；測反向特性時，將可調(diào)穩(wěn)壓電源的輸出端正、負

200+U0～30V

+mA _IN4007 VVDU0伏開頭緩慢地增加〔30，將數(shù)據(jù)分別記入表－3和表4表5－3 二極管正向特性試驗數(shù)據(jù)

圖5-3UU(V)I(mA)00.20.40.450.50.550.600.650.700.75UU(V)I(mA)05－4－5二－10－15－20－25－3045—31N40072CW513的測量，其正、反向電流不得超過±20mA55表5－５ 穩(wěn)壓管正向特性試驗數(shù)據(jù)UU(V)I(mA)00.20.40.450.50.550.600.650.700.75UU(V)05－６－1 －1.5－2.－2.5－2.8－3－3.2－3.5 －3.55II(mA)五．試驗留意事項0不能超過規(guī)定值。穩(wěn)壓電源輸出端切勿碰線短路。測量中，隨時留意電流表讀數(shù)，準(zhǔn)時更換電流表量程，勿使儀表超量程。六．預(yù)習(xí)與思考題線性電阻與非線性電阻的伏安特性有何區(qū)分？它們的電阻值與通過的電流有無關(guān)系？如何計算線性電阻與非線性電阻的電阻值？請舉例說明哪些元件是線性電阻，哪些元件是非線性電阻，它們的伏安特性曲線是什么外形？設(shè)某電阻元件的伏安特性函數(shù)式為＝U線。七．試驗報告要求依據(jù)試驗數(shù)據(jù)，分別在方格紙上繪制出各個電阻的伏安特性曲線。依據(jù)伏安特性曲線，計算線性電阻的電阻值，并與實際電阻值比較。依據(jù)伏安特性曲線，計算白熾燈在額定電壓〔6.3V〕時的電阻值，當(dāng)電壓降低20％時，阻值為多少？答復(fù)思考題。試驗六 未知電阻元件伏安特性的測繪一．試驗?zāi)康陌盐站€性電阻、非線性電阻元件伏安特性的逐點測試法；學(xué)會應(yīng)用伏安法識別常用電阻元件類型的方法；把握直流恒壓電源、直流電壓表、電流表的使用方法。二．原理說明UIU＝f(I)UI平面上的一條伏安特性曲線來表示，依據(jù)伏安特性曲線的外形，電阻元件分兩大類：線性RU和通過該元件的電IR不是常數(shù)，即二極管等，它們的伏安特性見試驗五中的圖5－1。伏安特性曲線的外形，參考電阻元件的伏安特性曲線，照試驗五中的圖5－1，便可推斷出未知電阻元件的類型，并且，依據(jù)伏安特性曲線可以計算它們的電阻值。三．試驗設(shè)備直流數(shù)字電壓表、直流數(shù)字電流表〔EEL—06組件或EEL系列主掌握屏〕恒壓源〔EEL—I、II、III、IV均含在主掌握屏上，依據(jù)用戶的要求，可能有兩種配置1〕6〔+512V，30V可調(diào)或〕雙路～30V〕EEL－30〔1～7〕EEL—51〔1～5〕四．試驗內(nèi)容V+mA_+V+mA_+_U0～10V元件16－1U選用恒壓源的可調(diào)1相連，1兩端的電壓用直流數(shù)字電壓表測量。測正向特性：調(diào)整可調(diào)穩(wěn)壓電源的輸出電壓U，從0伏開頭緩慢地增加〔不能超過10，在表61相應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù)，電流限制在100mA以內(nèi)。

圖6-1U，從0伏開頭緩慢地增加〔10，在表－1中登記相應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù)，電流限制在－100mA以內(nèi)。U〔V〕I〔mA〕00表U〔V〕I〔mA〕002～5的伏安特性6－112～5，重復(fù)1的步驟，在表6－2中登記相應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù)。6－22～5伏安特性數(shù)據(jù)元件U〔V〕02I〔mA〕0元件U〔V〕03I〔mA〕0元件U〔V〕04I〔mA〕0元件U〔V〕05I〔mA〕0五．試驗留意事項0緩慢漸漸增加，應(yīng)時刻留意電壓表不能超過±10伏，電流表不超過±100mA。穩(wěn)壓電源輸出端切勿碰線短路。測量中，隨時留意電流表讀數(shù)，準(zhǔn)時更換電流表量程，勿使儀表超量程。六．預(yù)習(xí)與思考題線性電阻與非線性電阻的伏安特性有何區(qū)分？它們的電阻值如何計算？如何用試驗方法識別未知電阻元件的類型？七．試驗報告要求答復(fù)思考題；依據(jù)試驗數(shù)據(jù)，分別在方格紙上繪制出各個元件的伏安特性曲線，并說明它們是什么電阻元件；依據(jù)繪制的伏安特性曲線，計算線性電阻的電阻值，以及二極管正向電壓為0.7V和0.4V時的電阻值；4．依據(jù)繪制的伏安特性曲線，說明幾種非線性電阻元件的正向特性和反向特性的外形有何異同？試驗七 電位、電壓的測定及電路電位圖的繪制一．試驗?zāi)康膶W(xué)會測量電路中各點電位和電壓的方法，理解電位的相對性和電壓確實定性；學(xué)會電路電位圖的測量、繪制方法；把握使用直流穩(wěn)壓電源、直流電壓表的使用方法。二．原理說明〔即兩點之間的電位差性。據(jù)此性質(zhì)，我們可用一只電壓表來測量出電路中各點的電位及任意兩點間的電壓。假設(shè)以電路中的電位值作縱坐標(biāo)，電路中各點位置〔電阻或電源〕作橫坐標(biāo)，將測量到的各點電位在該坐標(biāo)平面中標(biāo)出，并把標(biāo)出點按挨次用直線條相連接，就可得到電路的電位圖，的電壓。在電路中，電位參考點可任意選定，對于不同的參考點，所繪出的電位圖形是不同，但其各點電位變化的規(guī)律卻是一樣的。三．試驗設(shè)備直流數(shù)字電壓表、直流數(shù)字毫安表〔依據(jù)型號的不同，EEL—Ⅰ型為單獨的MEL－06組件，其余型號含在主掌握屏上〕恒壓源〔EEL—Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均含在主掌握屏上，依據(jù)用戶的要求，可能有兩種配置1〕6+5V120～30V可調(diào)或〕雙路030V〕EEL－30組件〔含試驗電路〕或EEL－53組件四．試驗內(nèi)容7－1US1用恒壓源中的＋6V〔＋5V〕輸出端，US2用0～＋30V可調(diào)電源輸出端，并將輸出電壓調(diào)到＋12V。測量電路中各點電位7－1中的A點作為電位參考點，分別測量B、C、D、E、F各點的電位。用電壓表的黑筆端插入A點，紅筆端分別插入B、C、D、E、F各點進展測量，數(shù)據(jù)記7－1中。以D點作為電位參考點，重復(fù)上述步驟，測得數(shù)據(jù)記入表7－1中。測量電路中相鄰兩點之間的電壓值A(chǔ)BFA在圖7－1中，測量電壓U ：將電壓表的紅筆端插入A點，黑筆端插入B點，讀電壓ABFA、BC表讀數(shù)，記入表7－1中。按同樣方法測量U U、BC－1中。

U U 、、及CD DE EF、、及

7F510R1A1kF510R1A1kR2 BI1S1II23S2S36.0VD510R3E510R4D330R5C電位電位ADVAVBVCVDVEVFUABUBCUCDUDEUEFUFA00五．試驗留意事項EEL－30組件中的試驗電路供多個試驗通用，本次試驗沒有用到電流插頭和插座。S2試驗電路中使用的電源U 用0～＋30V可調(diào)電源輸出端，應(yīng)將輸出電壓調(diào)到＋12VS2后，再接入電路中。并防止電源輸出端短路。使用數(shù)字直流電壓表測量電位時，用黑筆端插入?yún)⒖茧娢稽c，紅筆端插入被測各點，假設(shè)顯示正值，則說明該點電位為正〔即高于參考點電位；假設(shè)顯示負值，說明該點電位為負〔即該點電位低于參考點電位。使用數(shù)字直流電壓表測量電壓時，紅筆端插入被測電壓參考方向的正〔＋〕端，黑筆〔－〕假設(shè)顯示負值，說明電壓參考方向與實際方向相反。五．預(yù)習(xí)與思考題電位參考點不同，各點電位是否一樣？任兩點的電壓是否一樣，為什么？在測量電位、電壓時，為何數(shù)據(jù)前會消滅±號，它們各表示什么意義？什么是電位圖形？不同的電位參考點電位圖形是否一樣？如何利用電位圖形求出各點的電位和任意兩點之間的電壓。六．試驗報告要求依據(jù)試驗數(shù)據(jù)，分別繪制出電位參考點為A點和D點的兩個電位圖形。依據(jù)電路參數(shù)計算出各點電位和相鄰兩點之間的電壓值，與試驗數(shù)據(jù)相比較，對誤差作必要的分析。答復(fù)思考題。試驗八基爾霍夫定律的驗證一．試驗?zāi)康尿炞C基爾霍夫定律，加深對基爾霍夫定律的理解；把握直流電流表的使用以及學(xué)會用電流插頭、插座測量各支路電流的方法；學(xué)習(xí)檢查、分析電路簡潔故障的力量。二．原理說明基爾霍夫定律基爾霍夫電流定律和電壓定律是電路的根本定律壓，即對電路中的任一結(jié)點而言，在設(shè)定電流的參考方向下，應(yīng)有ΣI＝0，一般流出結(jié)點下，繞行一周，應(yīng)有ΣU＝0，一般電壓方向與繞行方向全都的電壓取正號，電壓方向與繞行方向相反的電壓取負號。8－1檢查、分析電路的簡潔故障〔電壓或電流〕錯等。〔電壓檔或電阻檔或電壓表在通電或斷電狀態(tài)下檢查電路故障。通電檢查法：在接通