电路实验报告材料参考直流.doc

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实验报告参考〔直流局部〕
实验一 根本实验技术
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与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
LPS323D
1
2
直流电流表
IEC60092–504
1
3
直流电压表
GB/T7676–1998
1
4
电路实验箱
YYDG-XA1
1
5
数字万用表
VCTOR VC9807A+
1
三、实验容：
电工仪表的使用与测量误差与减小误差的方法
A、根本原理：
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。
通常用如下方法测量仪表的阻：
1．用‘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
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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
如此电流表的阻。
2．用‘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
如此电压表的阻。
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：,假如R1=R2，如此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 ,如此得
绝对误差为
假如，如此得
相对误差
1．根据‘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
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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
 39
39
10
 20
10 
 8
8
2．根据‘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〕
1
 
 
809 
 809
10
 8
 4
 16k
 16k
3．方法误差的测量与计算
实验电路如图2-1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