电路实验报告参考直流.doc

实验报告参考(直流部分)实验一基本实验技术实验目的:熟悉电路实验的各类仪器仪表的使用方法。掌握指针式电压表、电流表阻的测量方法及仪表误测量误差的计算。掌握线性、非线性电阻元件伏安特性的测绘。验证电路中电位的相对性、电压的绝对性。二、需用器件与单元:序号名称型号、规格数量备注1多路可调直流电源LPS323D12直流电流表IEC60092–50413直流电压表GB/T7676–199814电路实验箱YYDG-XA115数字万用表VCTORVC9807A+1三、实验容:电工仪表的使用与测量误差及减小误差的方法A、基本原理:通常,用电压表和电流表测量电路中的电压和电流,而电压表和电流表都具有一定的阻,分别用RV和RA表示。如图2-1所示,测量电阻R2两端电压U2时,电压表与R2并联,只有电压表阻RV无穷大,才不会改变电路原来的状态。如果测量电路的电流I,电流表串入电路,要想不改变电路原来的状态,电流表的阻RA必须等于零,。但实际使用的电压表和电流表一般都不能满足上述要求,即它们的阻不可能为无穷大或者为零,因此,当仪表接入电路时都会使电路原来的状态产生变化,使被测的读数值与电路原来的实际值之间产生误差,这种由于仪表阻引入的测量误差,称之为方法误差。显然,方法误差值的大小与仪表本身阻值的大小密切相关,我们总是希望电压表的阻越接近无穷大越好,而电流表的阻越接近零越好。可见,仪表的阻是一个十分关注的参数。通常用下列方法测量仪表的阻:‘分流法’测量电流表的阻设被测电流表的阻为RA,满量程电流为Im,测试电路如图2-2所示,首先断开开关S,调节恒流源的输出电流I,使电流表指针达到满偏转,即I=IA=Im。然后合上开关S,并保持I值不变,调节电阻箱R的阻值,使电流表的指针指在1/2满量程位置,即则电流表的阻。‘分压法’测量电压表的阻设被测电压表的阻为RV,满量程电压为Um,测试电路如图2-3所示,首先闭合开关S,调节恒压源的输出电压U,使电压表指针达到满偏转,即U=UV=Um。然后断开开关S,并保持U值不变,调节电阻箱R的阻值,使电压表的指针指在1/2满量程位置,即则电压表的阻。图2-1电路中,由于电压表的阻RV不为无穷大,在测量电压时引入的方法误差计算如下:,R2上的电压为:,若R1=R2,则U2=U/2现用一阻RV的电压表来测U2值,当RV与R2并联后,,以此来代替上式的R2,则得绝对误差为若,则得相对误差‘分流法’原理测定直流电流表1mA和10mA量程的阻实验电路如图2-2所示,其中R为电阻箱,用100Ω、10Ω、1Ω三组串联,1mA电流表用表头和电位器RP2串联组成,10mA电流表由1mA电流表与分流电阻并联而成(具体参数见实验一),两个电流表都需要与直流数字电流表串联(采用20mA量程档),由可调恒流源供电,调节电位器RP2校准满量程。实验电路中的电源用可调恒流源,测试容见表2-1,并将实验数据记入表中。表2-1电流表阻测量数据被测表量程(mA)S断开,调节恒源,使I=IA=Im(mA)S闭合,调节电阻R,使IR=IA=Im/2(mA)(Ω)计算阻RA(Ω)1 6 3 393910 2010  ‘分压法’原理测定直流电压表1V和10V量程的阻实验电路如图2-3所示,其中R为电阻箱,用1kΩ、100Ω、10Ω、1Ω四组串联,1V、10V电压表分别用表头、电位器RP1和倍压电阻串联组成(具体参数见实验一),两个电压表都需要与直流数字电压表并联,由可调恒压源供电,调节电位器RP1校准满量程。实验电路中的电源用可调恒压源,测试容见表2-2,并将实验数据记入表中。表2-2电压表阻测量数据被测表量程(V)S闭合,调节恒压源,使U=UV=Um(V)S断开,调节电阻R,使UR=UV=Um/2(V)R(Ω)计算RV(Ω)    80910 8 4 16k -1所示,其中R1=300Ω,R2=200Ω,电源电压U=10V(可调恒压源〕,用直流电压表10V档量程测量R2上的电压U2之值,并计算测量的绝对误差和相对误差,实验和计算数据记入表2-3中。表2-3方法误差的测量与计算RV计算值U2实测值U’2绝对误差DU=U2-U’2相对误差DU/U2´100% 16k4   %  (1)根据表2-1和表2-2数据,计算各被测仪表的阻值,并与实际的阻值相比较;(2)根据表2-3数据,计算测量的绝对误差与相对误差;(二)线性、非线性电阻元件伏安特性A、基本原理:任何一个二端元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系I=f(U)来表示,即用I-U平面上的一条曲线来表征,这条曲线称为该元件的