电路分析实验指导书.doc

实验一实验室基本知识及万用表的使用
一、实验目的
了解实验室供电系统及供电设备。
学会识别各种元件及掌握连接电路的基本方法。
验证基尔霍夫定理。
二、原理及说明

实验室所用电源采用相电压为220V,50Hz的三相四线制交流市电,在实验大楼配电房再加上一根与大地相连的地线后进入实验室。实验室内采用一个30mA的限流开关控制整个实验室的工作电流。只要出现高于30mA的电流,限流开关立即切断电源,以保证实验安全。
(1)直流稳压稳流电源
实验室需要的直流电压源和直流电流源主要由直流稳压稳流电源提供。作为稳压电源时将输入的200V, 50Hz交流,转换成可调直流电压输出,有的稳压电源可同时输出两路或三路可调直流电压。-1723B型直流稳压电源,输出三路直流电压(0~30V),可以输出三路固定电流(1A,,), 其技术指标及作用说明见附录。
(2)交流调压器
当实验需要高于或低于220V交流电源时,可用输出电压可调的电源变压器,也叫电源调压器,。调压器输入220V市电,输出0-250V可调。由于调压器有金属裸露部分,使用时一定要注意安全。
(3)保险丝和验电笔
在实验室,为了保证安全用电,在电源输入端都安装了保险丝,保险丝是一种易熔断的合金(铅锡合金),当图1-1
电气设备过载或发生短路时,电流剧增到超过保险丝额定电流值时,保险丝立即熔断,从而切断电源。一般电子仪表都装有保险丝,以保护仪表的安全。
判断火线或零线的方法一般用验电笔(又称试电笔),其内部结构及原理、使用方法见附录。

万用表是一种最常用的测量仪表。分为普通万用表与数字式万用表两大类,本实验介绍了普通万用表的使用。普通万能用表(以下简称为万用表)由表头,转换装置和内部测量电路组成,可用于测量直流电压、直流电流、交流电压和电阻。有些万用表还具有测量交流电流、电容、电感和晶体三极管直流电流放大系数β或穿透电流等功能。
万用表的结构包括以下三部分:
(1)表头
万用表通常采用磁电式指针模拟指示表头。由永久磁铁、带指针的线圈和螺旋弹簧丝等组成。主要作用是使线圈偏转的角度(即指针读数)与流过线圈的电流成正比例,从而通过指针偏转大小来指示被测量的大小。
(2)测量电路
测量电路的主要作用是将被测电量转变成适合于表头用的电量,例如,将被测的大电流通过分流电阻变成表头所需的微电流,将被测交流电整流为通过表头的直流电。万用表用一只表头能测量多种电量,并可具有多种量程,关键就是通过测量电路来变换,测量电路一般由分压电阻、分流电阻和整流器等部分组成。
(3)转换装置
转换装置的主要作用是将仪表的电路转换为所选定的种类和量程。万用表的转换装置通常由转换开关和接线柱(或插孔)等完成。

任何一个电路都是由电路元件组成。要作好电路实验,必须对电路中的实际元件(电阻器、电容器、电感器)的类型、标称值、准确度及实际值(测量值)等有一个全面的认识。

(1) 操作基本技能
仪器、设备、元件应摆放适当,做到调节、读数、改接线路方便,操作安全。读数时要合理选择仪表量程,尽量使指针指到读数比较准确的位置。
接线基本功
接线时应养成头脑清醒、仔细认真、按步接线的好****惯。先联电路的主回路,后接并联支路;或由欲接电源一端开始,根据电流的流向, 参照线路图接线。只有确认电路联接正确后才能接通电源。
三、实验设备
万用表 1只
直流稳压稳流电源 1台
交流调压器 1台
橡胶接线板 1个
电阻、电容及电感元件(按实验要求提供)
四、内容及步骤
用验电笔判别实验桌上电源盒插座中的火线、零线、地线,并绘图说明判别结果。
识别给定电路元件(电阻、电容、电感器)并记录其结果。
B
使用万用表欧姆档测量实验电路板(图1-2)上各电阻值,并记录于表1-1中
图1-2
表1-1
电阻
R1
R2
R3
R4
R5
标称值(Ω)
510
1000
300
100
200
测量值(Ω)
相对误差
注:用标称值作为真值,相对误差=[(测量值-标称值)/测量值]×100%。
,将测量值和调压器输出值记录于表1-2中。
表1-2
万用表测量值(V)
50
100
150
180
200
调压器输出值(V)
相对误差
注意:万用表测量值作为真值。
、电流的测量
按图1-2电路在实验板上插接好线路。电路中直流电源4V、5V分别由三路直流稳压电源任意两路提供。并用万用表的直流电压档监测。
(1)直流电压的测量
用万用表的直