電位、電壓的測定

關于電位、電壓的測定實驗一電位、電壓的測定一．實驗目的1．學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的絕對性；2．掌握使用直流穩(wěn)壓電源、直流電壓表的使用方法。第2頁,共23頁，2024年2月25日，星期天在一個確定的閉合電路中，各點電位的大小視所

選的電位參考點的不同而異，但任意兩點之間的電壓

（即兩點之間的電位差）則是不變的，這一性質(zhì)稱為

電位的相對性和電壓的絕對性。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。二．原理說明第3頁,共23頁，2024年2月25日，星期天三．實驗設備1．直流數(shù)字電壓表(操作臺面板上)，

量程取20V。

2．恒壓源：US1=5V，

US2=12V第4頁,共23頁，2024年2月25日，星期天四．實驗內(nèi)容實驗電路第5頁,共23頁，2024年2月25日，星期天以D點作為電位參考點，重復上述步驟，測得數(shù)據(jù)記入表1－1中。以圖1－2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各點進行測量，數(shù)據(jù)記入表7－1中。1.測量電路中相鄰兩點之間的電壓值在圖1－2中，測量電壓UAB：將電壓表的紅筆端插入A點，黑筆端插入B點，讀電壓表讀數(shù)，記入表1－1中。按同樣方法測量UBC、UCD、UDE、UEF及UFA，測量數(shù)據(jù)記入表1－1中。2.測量電路中相鄰兩點之間的電壓值第6頁,共23頁，2024年2月25日，星期天表1-1電路中各點電位和電壓數(shù)據(jù)單位：V

電位參考點VAVBVCVDVEVFUABUBCUCDUDEUEFUFAA0D0第7頁,共23頁，2024年2月25日，星期天五．實驗注意事項1．本實驗電路板供多個實驗通用。

2．實驗電路中使用的電源US1

=5V，US2=12V。

防止電源輸出端短路。3．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。

若顯示正值，則表明該點電位為正，

（即高于參考點電位）；

若顯示負值，表明該點電位為負，

（即該點電位低于參考點電位）。4.將開關S1，S2，S3撥置上端位。第8頁,共23頁，2024年2月25日，星期天五．預習與思考題1．電位參考點不同，各點電位是否相同？

任兩點的電壓是否相同，為什么？2．在測量電位、電壓時，為何數(shù)據(jù)前會出現(xiàn)±號，

它們各表示什么意義？第9頁,共23頁，2024年2月25日，星期天六．實驗報告要求1．根據(jù)電路參數(shù)計算出各點電位和相鄰兩點之間的電壓值，與實驗數(shù)據(jù)相比較，對誤差作必要的分析。2．回答思考題。第10頁,共23頁，2024年2月25日，星期天（表7-1）表1-1電位測量參考值電位參考點VAVBVCVDVEVF仿真A06.188-5.812-3.77-4.3850.615仿真D3.779.96-2.0420-0.6154.385測量A06.08-5.72-3.72-4.370.65測量D3.729.81-1.980-0.644.38（表7-1）表1-1電位測量參考值電位參考點VABVBCVCDVDEVEFVFA仿真A-6.18712-2.0420.615-50.615仿真D-6.18712-2.0420.615-50.615測量A測量D第11頁,共23頁，2024年2月25日，星期天實驗二基爾霍夫定律的驗證一．實驗目的1．驗證基爾霍夫定律，加深對基爾霍夫定律的理解；

2．掌握直流電流表的使用以及學會用電流插頭、插

座測量各支路電流的方法。第12頁,共23頁，2024年2月25日，星期天基爾霍夫電壓定律：（回路）

對任何一個閉合回路而言，在設定電壓的參考方向下，繞行一周，應有ΣU＝0，一般電位降方向與繞行方向一致的電壓取正號，電位降方向與繞行方向相反的電壓取負號。二．原理說明基爾霍夫電流定律：（結點）

對電路中的任一結點而言，在設定電流的參考方向下，應有，一般流入結點的電流取正號，流出結點的電流取負號；

1．基爾霍夫定律第13頁,共23頁，2024年2月25日，星期天三．實驗設備1．直流數(shù)字電壓表(操作臺面板上)，量程取20V。

直流數(shù)字電流表(操作臺面板上)，量程取20mA。

2．恒壓源：US1=5V，

US2=12V第14頁,共23頁，2024年2月25日，星期天四．實驗內(nèi)容實驗電路第15頁,共23頁，2024年2月25日，星期天1．熟悉電流插頭的結構，將電流插頭的紅接線端插入數(shù)字毫

安表的紅（正）接線端，電流插頭的黑接線端插入數(shù)字毫

安表的黑（負）接線端。

2．測量支路電流將電流插頭分別插入三條支路的三個電流插座中，讀出各

個電流值。

按規(guī)定：在結點A，若電流表讀數(shù)為‘＋’，表示電流流入結

點，讀數(shù)為‘－’，表示電流流出結點，然后根據(jù)圖2－1中

的電流參考方向，確定各支路電流的正、負號，并記入

表2－1中。表2－1支路電流(mA)I1I2I3計算值測量值相對誤差第16頁,共23頁，2024年2月25日，星期天用直流數(shù)字電壓表分別測量兩個電源及電阻元件上的電壓值，將數(shù)據(jù)記入表2－2中。

測量時，電壓表的紅（正）接線端應插入被測電壓參考方向的高電位（正）端，黑（負）接線端插入被測電壓參考方向的低電位（負）端。表2-2各元件電壓數(shù)據(jù)各元件電壓（V）US1US2UR1UR2UR3UR4UR5計算值（V）測量值（V）相對誤差3．測量元件電壓第17頁,共23頁，2024年2月25日，星期天五．實驗注意事項1．所有需要測量的電壓值，均以電壓表測量的讀數(shù)

為準，不以電壓表盤指示值為準。

2．防止電源兩端碰線短路。

3．若用指針式電流表進行測量時，要識別電流插

頭所接電流表的“＋、－”極性。若電表指針反偏

（電流為負值時），此時必須調(diào)換電流表極性，

重新測量，此時指針正偏，但讀得的電流值必須

冠以負號。

4.將開關S1，S2，S3撥置上端位。

5.在實驗前，必須設定電路中所有電流、電壓的參考

方向，其中電阻上的電壓方向應與電流方向一致，

即取關聯(lián)方向。第18頁,共23頁，2024年2月25日，星期天1．根據(jù)圖2－1的電路參數(shù)，計算出待測的電流和各電

阻上的電壓值，記入表2－2中，以便實驗測量時，

可正確地選定毫安表和電壓表的量程；2．在圖2－1的電路中，A、D兩結點的電流方程

是否相同？為什么？3．在圖2－1的電路中可以列幾個電壓回路方程？

它們與繞行方向有無關系？4．實驗中，若用指針萬用表直流毫安檔測各支路

電流，什么情況下可能出現(xiàn)毫安表指針反偏，

應如何處理，在記錄數(shù)據(jù)時應注意什么？若

用直流數(shù)字毫安表進行測量時，則會有什么

顯示呢？六．預習與思考題第19頁,共23頁，2024年2月25日，星期天七．實驗報告要求1．回答思考題；2．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，選定實驗電路中的任一個結點，

驗證基爾霍夫電流定律（KCL）的正確性；3．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，選定實驗電路中的任一個閉合回

路，驗證基爾霍夫電壓定律（KCL）的正確性；4．列出求解電壓UEA和UCA的電壓方程，并根據(jù)實

驗數(shù)據(jù)求出它們的數(shù)值；第20頁,共23頁，2024年2月25日，星期天（表8-1）表2-1支路電流數(shù)據(jù)

支路電流(mA)

仿真1.205

6.188

-7.393測量

1.31

6.21

-7.52（表8-1）表2－2各元件電壓數(shù)據(jù)各元件電壓（V）

US1

US2

UR1

UR2