《電工電子基本技能操作項(xiàng)目教程》課件項(xiàng)目三

項(xiàng)目三直流電壓、電位的測量能力目標(biāo)1．在實(shí)際的電路中正確測量直流電壓與電位；2．學(xué)會(huì)描繪電源外特性，并且能應(yīng)用到實(shí)際中；3．通過測量估算電源內(nèi)電阻大小；4．具有發(fā)現(xiàn)問題的能力。知識(shí)目標(biāo)1．知道電位與電壓的區(qū)別與聯(lián)系；2．知道電流、電壓的實(shí)際方向與參考方向；3．知道部分電路歐姆定律、全電路歐姆定律及其應(yīng)用。直流電壓、電位的測量項(xiàng)目內(nèi)容與原理直流電壓、電位的測量一、電壓

1、電壓的概念電壓就是單位電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)所做的功。通常電壓又稱電壓降，是兩點(diǎn)電位之差。

2、電壓的方向

1)電壓的實(shí)際方向電壓的實(shí)際方向從高電位指向低電位，也稱電壓的正方向。2)電壓的參考方向當(dāng)我們不知道電壓正方向時(shí)可以假定電壓的正方向，假定的正方向稱為電壓的參考方向。參考方向可以與實(shí)際方向相同時(shí)，也可以相反。參考方向可以任意選定。當(dāng)參考方向與實(shí)際方向相同時(shí)，則結(jié)果為正；當(dāng)參考方向與實(shí)際方向相反時(shí)，則結(jié)果為負(fù)，如圖3-1所示。用數(shù)字萬用表測直流電壓時(shí)，可以很方便地得出所設(shè)參考方向與實(shí)際方向是否一致。設(shè)Uab的參考方向?yàn)閍指向b，也就是假定a點(diǎn)為高電位。用紅表筆接a，黑表筆接b，如果萬用表顯示數(shù)字為正，則實(shí)際電壓方向與參考方向一致。若顯示數(shù)字前帶負(fù)號(hào)，則說明參考方向與實(shí)際方向相反，即實(shí)際方向是由b指向a。直流電壓、電位的測量直流電壓、電位的測量圖3-1電壓參考方向與實(shí)際方向關(guān)系直流電壓、電位的測量3、電壓的測量用萬用表測量兩點(diǎn)之間的電壓只需紅、黑兩根表筆搭接于該兩點(diǎn)之間即可。

注意：Uab腳標(biāo)a、b即代表a、b兩點(diǎn)之間，同時(shí)也代表其電壓的參考方向，測量時(shí)將紅表筆指a，黑表筆指b。若將紅表筆指b，黑表筆指a，則測量的是Uba，而非Uab，兩者是有區(qū)別的，兩者的關(guān)系是：Uab?=?-Uba直流電壓、電位的測量二、電位電位就是單位電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到參考點(diǎn)所做的功，可表示為電位的方向與電壓的方向相同。參考點(diǎn)選擇不同，電位不同。比如說，一座山的高度，以海平面為參考點(diǎn)，它是800m的話，如果以地平面為參考點(diǎn)，有可能它只有200m。需要說明的是，在一個(gè)實(shí)電路中參考點(diǎn)有且僅有一個(gè)。一般都將參考點(diǎn)指定為公共地，也就是電源的負(fù)端。用萬用表測量某一點(diǎn)的電位，將紅表筆指到該點(diǎn)，黑表筆指到參考點(diǎn)。直流電壓、電位的測量電壓與電位的關(guān)系是：某一點(diǎn)的電位就是從該點(diǎn)到參考點(diǎn)之間的電壓：Va?=?Uao而某兩點(diǎn)之間的電壓就等于兩點(diǎn)之間的電位差：Uab

=?Va?-?Vb從定義可以看出，當(dāng)參考點(diǎn)與b點(diǎn)重合時(shí)，則電壓就等于電位。而實(shí)際中我們通常會(huì)將電壓與電位等同。在汽車維修中，將黑表筆搭鐵，紅表筆去接觸某一點(diǎn)，是測的該點(diǎn)的電位，而我們通常會(huì)說成是測這個(gè)位置的電壓。直流電壓、電位的測量三、電源外特性

1、部分電路歐姆定律如圖3-2所示，圖(a)表示電阻R上的電壓U=IR，圖(b)表示電阻上的電壓U=-IR，這就是歐姆定律。圖3-2部分電路直流電壓、電位的測量

2、全電路歐姆定律圖3-3所示是一個(gè)含有電源的簡單閉合回路，此時(shí)電阻兩端的電壓為這就是全電路歐姆定律。圖3-3全電路閉合回路直流電壓、電位的測量

3、電源的外特性電源的外特性是指電源的端電壓U與輸出電流I之間關(guān)系的一種特性。由于電源總存在一定的內(nèi)阻，當(dāng)所接負(fù)載變化時(shí)，電源的端電壓將隨負(fù)載的增加、電流的增大而下降。一般要求電源的內(nèi)阻越小越好。實(shí)際的電源外特性曲線如圖3-4所示。圖3-4電源外特性曲線項(xiàng)目訓(xùn)練準(zhǔn)備(1)數(shù)字萬用表；(2)直流毫安表；(3)直流穩(wěn)壓電源；(4)電阻若干。直流電壓、電位的測量項(xiàng)目操作與測量(一)測電壓直流電壓、電位的測量(1)將直流穩(wěn)壓電源調(diào)節(jié)為6V。(2)按圖3-5連接線路。(3)萬用表的擋位選擇為直流電壓擋，量程選擇為20V。(4)測量電壓Uab、Ubc、Ucd、Uad，將數(shù)據(jù)填入表3-1中。直流電壓、電位的測量圖3-5電壓、電位線路(二)測電位如圖3-5電路所示，測量電位Va、Vb、Vc、Vd，并將數(shù)據(jù)填入表3-1中。表3-1直流電壓、電位的測量參點(diǎn)考電

壓電

位UabUbcUcdUadVaVbVcVhh點(diǎn)

a點(diǎn)

b點(diǎn)

d點(diǎn)

(三)描繪電源外特性直流電壓、電位的測量(1)將直流穩(wěn)壓電源調(diào)節(jié)為6V。(2)按圖3-6連接線路。(3)萬用表的擋位選擇為直流電壓擋，量程選擇為20V。(4)當(dāng)負(fù)載電阻分別為200Ω、510Ω、1kΩ，開路時(shí)，測量回路中的電流與電阻兩端的電壓，將數(shù)據(jù)記錄在表3-2中。(5)用描點(diǎn)法描出電壓源的外特性曲線。

負(fù)載開路RL?=?1?kΩRL?=?510?ΩRL?=?200?