资源描述：
《直流电与电阻元件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第1章直流电与电阻元件实训1直流电压、电流表的安装与实验1.2电阻元件1.3电源习题与思考题1实训1直流电压、电流表的安装与实验1．实训目的（1）了解电路的基本概念。（2）体验电路基本变量的相互关系。（3）学会电路连接与测试的基本方法。（4）学会电压、电流表的校准与使用。2．实训设备、器件与实训电路(1)实训设备与器件:直流稳压电源1台、数字万用表2块、100μA表头1只、单刀双位开关2只、电阻若干。(2)实训电路与说明:实训电路如图1—1所示。其中（a）图为电压表电路,电路中虚框内部的作用是将100μA的表头改装为量程为10V的电压表。（b）图为电流表电路。电路中虚框
2、内部的作用是将100μA的表头改装为量程为100mA的电流表。图中,E为电压可调的直流稳压电源,B1为数字万用表,B2为100μA表头,r为表头内部线圈的直流电阻,称为表头内阻。3.实训步骤与要求1）电路连接按图1——1（a）连接电路。注意电源与电表的极性不要接反。电路接好后不要打开稳压电源的电源开关。2）通电前准备将数字万用表置直流电压20V档。将开关S的中心头指向“2”。调节可变电阻RP3的可变触点,使其电阻最大。调节稳压电源的输出控制旋钮,将其输出调到最小位置。本步骤的目的是防止打开稳压电源开关时,流过B2的电流超过其量程。实用电路图实用电路图（a）电压表实训电路；（b）
3、电流表实训电路3）标准电压产生打开稳压电源的电源开关。缓慢调节输出旋钮,改变稳压电源的输出,使数字万用表的读数为10V。至此,我们得到了一个10V的标准电压输出,其准确度由数字万用表的精度决定。4）电压表调节调节RP3,使电流表B2的读数至满刻度。体会一下RP3的变化与表头指针偏转的关系。至此,通过调节并确定串接在表头上的电阻,我们将100μA的表头改装为满度值为10V的电压表。可以看出,电压表实际上是由一个高灵敏度的电流表与电阻串接而成的。改变串接的电阻,即改变了电压表的量程。5）刻度校准调节稳压电源输出,使数字万用表的读数依次为2.5V、5V、7.5V,在此过程中,
4、电流表的读数应依次为25μA、50μA、75μA。如果读数准确,将电流表的表盘改成电压表表盘,则电压表的安装与调试成功。6）测量表头内阻从电路中取下数字万用表。调节稳压电源输出,使电压表读数为10V（100μA）。将万用表置直流200mV档,测量表头两端电压UAB。万用表的读数乘以10(除以0.1),即为表头内阻r的欧姆数。注意,不能用万用表的欧姆档直接测量表头的内阻。7）验证欧姆定律将万用表置直流电压20V档,用万用表测量电阻RP3+R3两端的电压,记下读数,设读数为U。将电阻R3右端从电路中取下,用万用表欧姆档测量RP3+R3的电阻,记下读数,设读数为R。我们可以发现
5、,U与R的比值恰等于电流表B2的读数I(100μA)。4．实训总结与分析（1）按照图1——1,我们可以将各种设备与器件连接起来。在图1——1中,稳压电源用一内阻为0的电压源来表示,表头用一内阻为0的电流表与一内阻r表示,导线的电阻为0,开关闭合时电阻为0,断开时电阻无穷大。其实,导线都有电阻,表头的线圈具有电感,但我们在给出的电路中都忽略了。因此,图1——1是一种将实际电路中各种器件或设备理想化并用相关的参数予以表征以后画出的电路,称为实际电路的理想模型。（2）在以上实训中,我们学会了将一个读数较小的电流表,改装为一个电压表或电流表。电压表是将一电阻与表头串联,与之串联的电阻越大,
6、其测量的量程也越大。电流表是将一个较小的电阻与表头并联,并联的电阻越小,其测量的量程越大。其定量的关系,是我们必须掌握的。读者在学习了本章后面的内容后可以自己分析。（3）如果将R1视为电源的负载,则测量R1两端的电压时,电压表与R1并联,测量流过R1的电流时,电流表与R1串联。测电压并联测电流串联是电路测试必须遵守的基本原则。我们在今后的学习或工作中,必须严格遵守这一原则,违反这个原则将会产生严重后果。（4）表头内阻r是表头的重要参数,如果事先知道了表头内阻,在改装电表时,可以直接计算出与之并联或串联的电阻。实训步骤6）中测量表头内阻r是通过测量其上的电压而间接得到的,测试原理依据
7、的是中学就学过的欧姆定律。步骤7）通过测量电阻RP3+R3的阻值、两端的电压、流过其间的电流并找出它们之间的关系,验证了欧姆定律。在步骤6）中强调不能用万用表欧姆档直接测量表头内阻,这是因为用万用表测量表头电阻时,将有电流流过被测量的表头,这个电流很可能超过表头的量程而使表头损坏。通过以上操作,我们接触了一个简单的应用电路,对电路中的基本物理变量电压与电流有了初步的认识,掌握了测量电压与电流的基本方法。读者可以根据前面的实训安排,将图1—1（a）中的电流表
