电路分析基础实验讲义完稿07111

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1、实验一基本电工仪表的使用与测量误差的计算一、实验目的1．熟悉实验装置上各类测量仪表的布局。2．熟悉实验装置上各类电源的布局及使用方法。3．掌握电压表、电流表内电阻的测量方法。4．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际值之间出现误差，这种测量误差

2、值的大小与仪表本身内阻值的大小密切相关。2．本实验测量电流表的内阻采用“分流法”，如图1-1所示。A为被测内阻（RA）R的直流电流表，测量时先断开开关S，调节直流恒流源的输出电流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，使电流表的指针在1/2满偏转位置，此时有IA=IS=∴RA=RB∥R1R1为固定电阻器之值，RB由可调电阻箱的刻度盘上读得。R1与RB并联，且R1选用小阻值电阻，RB选用较大电阻，则阻值调节可比单只电阻箱更为细微、平滑。图1-13．测量电压表的内阻采用“分压法”，如图1-

3、2所示。图1-2图1-3V为被测内阻（RV）的电压表，测量时先将开关S闭合，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阻值使电压表V的指示值减半。此时有RV=RB+R1电压表的灵敏度为S=RV/U（Ω/V）4．仪表内阻引入的测量误差（通常称为方法误差，而仪表本身构造上引起的误差称为仪表基本误差）的计算。以图1-3所示电路为例，R1上的电压为UK1=U，若R1=R2，则UK1=U66现用一内阻为RV的电压表来测量UR1值，当RV与R1并联后，RAB=，以此来替代上式中的R1，则得U，R

4、1=绝对误差为△U=U，R1－UR1=U（－）化简后得△U=若R1=R2=RV，则得△U=－相对误差△U％=100％=×100％=－33.3三、实验设备序号名称型号与规格数量备注1可调直流稳压电源0～30V12可调直流恒流源0～200mA13万用电表FM-47或其他14可调电阻箱0～99999.9Ω1PEE-045电阻器若干PEE-04四、实验内容1．根据“分流法”原理测定FM-47型（或其它型号）万用电表直流毫安0.5mA和5mA档量限的内阻，线路如图1-1所示。被测量电流表量限S断开时表读数（mA）S闭合时表读数（

5、mA）RS（Ω）R1（Ω）计算内阻RA0.5mA5mA2．根据“分压法”原理按图书馆1-2接线，测定万用电表直流电压2.5V和10V档量限的内阻。被测量电流表量限S断开时表读数（V）S闭合时表读数（V）RS（KΩ）R1（KΩ）计算内阻RA（KΩ）S（Ω/V）2.5mA6610mA3．用万用电表直流电压10V档量限测量图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。UR2R1R10V（KΩ）计算值UR1（V）实测值U＇R1（V）绝对误差相对误差10V10KΩ20KΩ五、实验注意事项1．控制屏提供所有

6、实验的电源，直流稳压源和直流恒流源均可通过粗调（分段调）旋钮和细调（连续调）旋钮调节其输出量，并由数字式电压表和毫安表显示其输出量的大小，启动实验装置电源之前，应使其输出旋钮置于零位，实验时再缓慢地增、减输出。2．稳压源的输出不允许短路，恒流源的输出不允许开路。3．电压表应与电路并联使用，电流表与电路串联使用，并且都要注意极性与量限的合理选择。六、预习思考题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．用量限为10A的电流表测实际值为8的电流时，实际读数为

7、8.1A，求测量的绝对误差和相对误差。3．如图1-4（a）、（b）为伏安法测量电阻的两种电路，被测电阻的实际阻值为RX，电压表的内阻为RV，电流表的内阻为RA，求两种电路测量电阻RX的相对误差。（a）（b）图1-4七、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．计算实验内容3的绝对误差与相对误差。3．对思考题的计算。4．心得体会及其它。66实验二电路元件伏安特性的测绘一、实验目的1．学会识别常用电路元件的方法。2．掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法。3．掌握实验装置上直流电工仪表和设备的使

8、用方法。二、实验原理任一个二端元件，它的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系，称为该元件的伏安特性。如果将这种关系表示在I－U平面上，则称为伏安特性曲线。通过一定的测量电路，用电压表、电流表可测定元件的伏安特性，由测得的伏安特性可了解该元件的性质。通过测量得到元件伏安特性的方法称为伏安测量法，简称伏安法。1．线性电阻元件的伏