实验报告基本电工仪表的使用doc.docx

1、实验报告基本电工仪表的使用doc实验报告基本电工仪表的使用篇一：实验一基本电工仪表的使用及测量误差的计算实验一 基本电工仪表的使用及测量误差的计算 一、实验目的 1. 熟悉实验台上各类电源及各类测量仪表的布局和使用方法。 2. 掌握指针式电压表、电流表内阻的测量方法。3. 熟悉电工仪表测量误差的计算方法。 二、原理说明1. 为了准确地测量电路中实际的电压和电流，必须保证仪表接入电路后不会改变被测电路的工作状态。这就要求电压表的内阻为无穷大；电流表的内阻为零。而实际使用的指针式电工仪表都不能满足上述要求。因此，当测量仪表一旦接入电路，就会改变电路原有的工作状态，这就导致仪表的读数值与电路原有的实

2、际值之间出现误差。误差的大小与仪表本身内阻的大小密切相关。只要测出仪表的内阻，即可计算出由其产生的测量误差。以下介绍几种测量指针式仪表内阻的方法。2. 用“分流法”测量电流表的内阻如图1-1所示。A为被测内阻(RA)的直流电流 表。测量时先断开开关S，调节电流源的输出电流I 使A表指针满偏转。然后合上开关S，并保持I值不 变，调节电阻箱RB的阻值，使电流表的指针指在1/2满偏转位置，此时有IAISI/2 RARBR1可调电流源R1为固定电阻器之值，RB可由电阻箱的刻度盘上读得。 图 1-1 3. 用分压法测量电压表的内阻。如图1-2所示。 V为被测内阻(RV)的电压表。 测量时先将开关S闭合，

3、调节直流稳压电源的 输出电压，使电压表V的指针为满偏转。然后 断开开关S，调节RB使电压表V的指示值减半。 此时有：RVRBR1电压表的灵敏度为：SRV/U (/V) 。 式中U为电压表满偏时的电压值。4. 仪表内阻引起的测量误差（通常称之为方 可调稳压源 法误差， 而仪表本身结构引起的误差称为仪表基图 1-2 本误差）的计算。 （1）以图1-3所示电路为例，R1上的电压为R1 1 UR1 U，若R1R2，则 UR1 U 。 R1R2 2现用一内阻为RV的电压表来测量UR1值，当RVR1RV与R1并联后，RAB，以此来替代RVR1 RVR1 RVR1上式中的R1，则得UR1 U 图 1-3RV

4、R1R2 RVR1RVR1RVR1 R1 绝对误差为UUR1UR1U( )RVR1 R1R2 R2 RVR1R2 1R2U化简后得 U 2 2RV(R12R1R2R2)R1R2(R1R2)U若 R1R2RV，则得U 6 v UR1UR1-U/6相对误差 U10010033.3% UR1 U/2由此可见，当电压表的内阻与被则电路的电阻相近时，测量的误差是非常大的。（2）伏安法测量电阻的原理为：测出流过被测电阻RX的电流IR及其两端的电压降UR，则其阻值RX=UR/IR。实际测量时，有两种测量线路，即：相对于电源而言，电流表A（内阻为RA）接在电压表V（内阻为RV）的内侧；A接在V的外测。两种线路

5、见图1-4（a）、（b）。由线路（a）可知，只有当RXRV时，RV的分流作用才可忽略不计，A的读数接近于实际流过RX的电流值。图（a）的接法称为电流表的内接法。由线路(b)可知，只有当RXRA时，RA的分压作用才可忽略不计，V的读数接近于RX两端的电压值。图（b）的接法称为电流表的外接法。实际应用时，应根据不同情况选用合适的测量线路，才能获得较准确的测量结果。以下举一实例。在图1-4中，设：U=20V，RA=100，RV=20K。假定RX的实际值为10K。 如果采用线路(a)测量，经计算，A、V的读数分别为2.96mA和19.73V，故RX=19.732.96=6.667(K), 相对误差为：

6、（6.66710）10100=33.3 (%) 如果采用线路(b)测量，经计算，A、V的读数分别为1.98mA和20V，故 RX=201.98=10.1(K), 相对误差为：（10.110）10100=1 (%)RXRX（a）图1-4(b) 三、实验设备四、实验内容1. 根据“分流法”原理测定指针式万用表（MF-47型或其他型号）直流电流0.5mA2. 根据“分压法”原理按图1-2接线，测定指针式万用表直流电压2.5V和10V档量限 3. 用指针式万用表直流电压10V档量程测量图1-3电路中R1上的电压UR1之值，并计算测量的绝对误差与相对误差。 五、实验注意事项1. 在开启DG04挂箱的电源

7、开关前，应将两路电压源的输出调节旋钮调至最小（逆时针旋到厎），并将恒流源的输出粗调旋钮拨到2mA档，输出细调旋钮应调至最小。接通电源后，再根据需要缓慢调节。2. 当恒流源输出端接有负载时，如果需要将其粗调旋钮由低档位向高档位切换时，必须先将其细调旋钮调至最小。否则输出电流会突增，可能会损坏外接器件。3. 电压表应与被测电路并接，电流表应与被测电路串接， 并且都要注意正、负极性与量程的合理选择。4. 实验内容1、2中，R1的取值应与RB相近。5. 本实验仅测试指针式仪表的内阻。由于所选指针表的型号不同，本实验中所列的电流、电压量程及选用的RB、R1等均会不同。实验时应按选定的表型自行确定。 六、

8、思考题1. 根据实验内容1和2，若已求出0.5mA档和2.5V档的内阻，可否直接计算得出5mA档和10V档的内阻？2. 用量程为10A的电流表测实际值为8A的电流时，实际读数为8.1A，求测量的绝对误差和相对误差。 七、实验报告1. 列表记录实验数据，并计算各被测仪表的内阻值。2. 分析实验结果，总结应用场合。3. 对思考题的计算。4. 其他（包括实验的心得、体会及意见等）。篇二：实验1.1 电工实验基本仪器仪表的使用第1章 电工（电路）实验1 电工（电路）实验 实验1.1 基本仪器仪表的使用及基本定理的测定 一、实验目的 （1）熟悉电工实验工作台的结构特点及其器件的使用，掌握实验的基本方法。

9、 （2）熟悉电工仪器仪表的主要技术性能指标及其使用方法，掌握电压、电流等电路基本参数的测量方法和测量误差的计算方法。（3）验证基尔霍夫定律和叠加原理的正确性，加深对基尔霍夫定律和叠加原理的理解。二、实验设备及材料通用电学实验台，直流稳压电源，直流电压表、直流电流表（或万用表），电阻和导线一批。三、实验原理1、电路基本参数测量电压、电流等电路基本参数测量，主要是利用电压表、电流表（或万用表）进行直接测量。在测量电压时，应把电压表并联在被测负载的两端。为了使电压表并入后尽量不影响电路原工作状态，要求电压表的内阻远大于被测负载的电阻。测量电流时，电流表必须串联在被测电路中。电流表的内阻都很小，如果把

10、电流表并接在负载两端，电流表将因流过很大的电流而烧毁。测量直流电压和直流电流时，常用磁电式电流表。在使用时必须注意仪表的正负极性必须和电路一致，否则仪表的指针将会反转，可能造成仪表损坏。测量交流电压和交流电流时，常用电磁式电流表。交流表的使用方法与直流表相同，只是没有极性之分，其测量的是有效值。2、基尔霍夫电流定律KCL和电压定律KVLKCL指出：在电路中，在任何时刻，流进和流出任何一个节点的电流代数和为零。即：i(t)=0，或 I =0 (直流电路）。KVL指出：在电路中，在任何时刻，任何一个回路或网络的电压降的代数和为零。即：u(t)=0，或 U =0 (直流电路）。KCL和KVL是电路分

11、析理论中最重要的基本定律，适用于线性电路、非线性电路、时变或非时变电路的分析和计算；也适用于时域或其他域（如频域）电路。3、叠加原理在线性电路中，任何一条支路的电流（或其两端的电压），都可以看成是由电路中各个电压源（或电流源）单独作用时，在此支路中产生的电流（或电压）的代数和。某电压源（或电流源）单独作用时，其他所有电压源（或电流源）均置零，即理想 1 实验1.1 基本仪器仪表的使用及基本定理的测定电压源短路，理想电流源开路。4、实验电路实验电路如图1.1.1所示，其中电路元件的参考值为： R1=150，R2=100，R3=300，R4=100，R5=200，US1=12V，US2=6V。图1

12、.1.1 实验1.1实验电路四、实验内容1、电路基本参数测量（基本测量方法练习实验） （1）按图1.1.1所示连接实验电路。（2）以图1.1.1中的G点作为电位的参考点，用直流电压表（或万用表直流电压档）分别测量各点的电位UA、UB、UC、UD、UE，及相邻两点之间的电压值UAB、UBC、UCD、UDE、UEG、U GA，并对以上测量项目进行理论计算，将数据记入表1-1-1中。表1-1-1 电压测量数据记录 /V （3）用直流电流表（或万用表直流电流档）分别测量图1.1.1中三支路电流I1、I2 及I3，并对以上测量项目进行理论计算，将数据记入表1-1-2中。表1-1-2 电流测量数据记录与基

13、尔霍夫电流定律的验证/mA 实验注意事项： 使用指针式仪表时，要特别注意指针的偏转情况，及时调换表笔的极性，防止指针打弯或损坏仪表。电位是相对于某参考点的电压值。测量电位时，把万用表调到相应的电压量程，用负极黑色表笔接参考电位点，正极用红色表笔接触被测点。若指针正向偏转，则表明2该点电位为正，即高于参考点电位；若指针反向偏转，应调换万用表的表笔，此时读出的读数应加一负号，表明该点电位低于参考点电位。电压是任意两端之间的电位差。如测量电压UAB时，应先用黑色表笔接B点，用红色表笔接A点。若指针正向偏转，则表明该电压值为正；若指针反向偏转，应调换万用表的表笔，并表明该电压值为负值。直流电流的测量同

14、样应注意标定的参考方向与及数值的正负问题。测量直流电流时，首先按标定的电流参考方向（从正极流向负极）接入直流电流表，若指针正向偏转，则表明该电流值为正，实际电流方向与参考方向相同；若指针反向偏转，应调换万用表的表笔，并表明该电压值为负值，实际电流方向与参考方向相反。所有需要测量的电压、电流值，均应以电压表、电流表测量的读数为准，不能采用电源表盘的指示值。要防止电压源两端碰线电路、电流源两端开路。注意及时更换仪表的量程。使用万用表时还要注意测量对象，特别注意不要把电流表并联在电路的两端。2、基尔霍夫定律的验证（验证性实验）（1）选择实验电路中的任何一个闭合回路，直接引用表1-1-1中已有的电压测量数据，填写表1-1-3，验证基尔霍夫电压定律的正确性。（2）根据前面电流测量数据（表1-1-2），验证基尔霍夫电流定律的正确性（直接填入表1-1-2中）。表1-1-3 基尔霍夫电压定律的验证 /V 3、叠加原理的验证（综合设计性实验）参照基尔霍夫定律的验证实验，设计验证叠加原理的实验。要求设计验证实验电路（给出电路中各元器件的具体参数），列出实验所需要的主要设备和材料，写出实验内容（实验方法