電位、電壓測定

1、關于電位、電壓的測定第一張，PPT共二十三頁，創(chuàng)作于2022年6月實驗一 電位、電壓的測定一實驗目的1學會測量電路中各點電位和電壓的方法， 理解電位的相對性和電壓的絕對性；2掌握使用直流穩(wěn)壓電源、直流電壓表的使用方法。第二張，PPT共二十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 在一個確定的閉合電路中，各點電位的大小視所選的電位參考點的不同而異，但任意兩點之間的電壓（即兩點之間的電位差）則是不變的，這一性質稱為電位的相對性和電壓的絕對性。據(jù)此性質，我們可用一只電壓表來測量出電路中各點的電位及任意兩點間的電壓。二原理說明第三張，PPT共二十三頁，創(chuàng)作于2022年6月三實驗設備1直流數(shù)字電壓表(操作臺面板上)，

2、 量程取20V。2恒壓源：US1=5 V， US2=12V第四張，PPT共二十三頁，創(chuàng)作于2022年6月四實驗內(nèi)容實驗電路 第五張，PPT共二十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 以D點作為電位參考點，重復上述步驟，測得數(shù)據(jù)記入表11中。 以圖12中的A點作為電位參考點，分別測量B、C、D、E、F各點的電位。 用電壓表的黑筆端插入A點，紅筆端分別插入B、C、D、E、F各點進行測量，數(shù)據(jù)記入表71中。1. 測量電路中相鄰兩點之間的電壓值 在圖12中，測量電壓UAB：將電壓表的紅筆端插入A點，黑筆端插入B點，讀電壓表讀數(shù)，記入表11中。按同樣方法測量UBC、UCD、UDE、UEF及UFA，測量數(shù)據(jù)記入表1

3、1中。2. 測量電路中相鄰兩點之間的電壓值第六張，PPT共二十三頁，創(chuàng)作于2022年6月表1-1 電路中各點電位和電壓數(shù)據(jù) 單位：V 電 位參考點VAVBVCVDVEVFUABUBCUCDUDEUEFUFAA0D0第七張，PPT共二十三頁，創(chuàng)作于2022年6月五實驗注意事項1本實驗電路板供多個實驗通用。2實驗電路中使用的電源US1 =5V，US2=12V。 防止電源輸出端短路。3使用數(shù)字直流電壓表測量電位時，用黑筆端插 入?yún)⒖茧娢稽c，紅筆端插入被測各點。 若顯示正值，則表明該點電位為正， （即高于參考點電位）； 若顯示負值，表明該點電位為負， （即該點電位低于參考點電位）。4. 將開關S1，S

4、2，S3撥置上端位。第八張，PPT共二十三頁，創(chuàng)作于2022年6月五預習與思考題1電位參考點不同，各點電位是否相同？ 任兩點的電壓是否相同，為什么？2在測量電位、電壓時，為何數(shù)據(jù)前會出現(xiàn)號， 它們各表示什么意義？第九張，PPT共二十三頁，創(chuàng)作于2022年6月六實驗報告要求1根據(jù)電路參數(shù)計算出各點電位和相鄰兩點之間的電壓值，與實驗數(shù)據(jù)相比較，對誤差作必要的分析。2回答思考題。第十張，PPT共二十三頁，創(chuàng)作于2022年6月（表7-1）表1-1 電位測量參考值電 位參考點VAVBVCVDVEVF仿真A06.188- 5.812- 3.77- 4.3850.615仿真D3.779.96- 2.0420

5、- 0.6154.385測量A06.08- 5.72- 3.72- 4.370.65測量D3.729.81- 1.980-0.644.38（表7-1）表1-1 電位測量參考值電 位參考點VABVBCVCDVDEVEFVFA仿真A- 6.18712- 2.0420.615- 50.615仿真D- 6.18712- 2.0420.615- 50.615測量A測量D第十一張，PPT共二十三頁，創(chuàng)作于2022年6月實驗二 基爾霍夫定律的驗證 一實驗目的1驗證基爾霍夫定律，加深對基爾霍夫定律的理解；2掌握直流電流表的使用以及學會用電流插頭、插 座測量各支路電流的方法。第十二張，PPT共二十三頁，創(chuàng)作于2

6、022年6月基爾霍夫電壓定律：（回路） 對任何一個閉合回路而言，在設定電壓的參考方向下，繞行一周，應有U 0，一般電位降方向與繞行方向一致的電壓取正號，電位降方向與繞行方向相反的電壓取負號。二原理說明基爾霍夫電流定律：（結點） 對電路中的任一結點而言，在設定電流的參考方向下，應有 ，一般流入結點的電流取正號，流出結點的電流取負號；1基爾霍夫定律第十三張，PPT共二十三頁，創(chuàng)作于2022年6月三實驗設備1直流數(shù)字電壓表(操作臺面板上)，量程取20V。 直流數(shù)字電流表(操作臺面板上)，量程取20mA。2恒壓源：US1=5 V， US2=12V第十四張，PPT共二十三頁，創(chuàng)作于2022年6月四實驗內(nèi)

7、容實驗電路 第十五張，PPT共二十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1熟悉電流插頭的結構，將電流插頭的紅接線端插入數(shù)字毫 安表的紅（正）接線端，電流插頭的黑接線端插入數(shù)字毫 安表的黑（負）接線端。2測量支路電流 將電流插頭分別插入三條支路的三個電流插座中，讀出各 個電流值。 按規(guī)定：在結點A，若電流表讀數(shù)為，表示電流流入結 點，讀數(shù)為，表示電流流出結點，然后根據(jù)圖21中 的電流參考方向，確定各支路電流的正、負號，并記入 表21中。表 21支路電流(mA)I1I2I3計算值測量值相對誤差第十六張，PPT共二十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 用直流數(shù)字電壓表分別測量兩個電源及電阻元件上的電壓值，將數(shù)據(jù)記入表2

8、2中。 測量時，電壓表的紅（正）接線端應插入被測電壓參考方向的高電位（正）端，黑（負）接線端插入被測電壓參考方向的低電位（負）端。表 2- 2 各元件電壓數(shù)據(jù)各元件電壓（V）US1US2UR1UR2UR3UR4UR5計算值（V）測量值（V）相對誤差3測量元件電壓第十七張，PPT共二十三頁，創(chuàng)作于2022年6月五實驗注意事項1所有需要測量的電壓值，均以電壓表測量的讀數(shù) 為準，不以電壓表盤指示值為準。2防止電源兩端碰線短路。3若用指針式電流表進行測量時，要識別電流插 頭所接電流表的“、”極性。若電表指針反偏 （電流為負值時），此時必須調(diào)換電流表極性， 重新測量，此時指針正偏，但讀得的電流值必須 冠

9、以負號。4. 將開關S1，S2，S3 撥置上端位。5. 在實驗前，必須設定電路中所有電流、電壓的參考 方向，其中電阻上的電壓方向應與電流方向一致， 即取關聯(lián)方向。第十八張，PPT共二十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1根據(jù)圖21的電路參數(shù)，計算出待測的電流和各電 阻上的電壓值，記入表22中，以便實驗測量時， 可正確地選定毫安表和電壓表的量程；2在圖21的電路中，A、D兩結點的電流方程 是否相同？為什么？3在圖21的電路中可以列幾個電壓回路方程？ 它們與繞行方向有無關系？4實驗中，若用指針萬用表直流毫安檔測各支路 電流，什么情況下可能出現(xiàn)毫安表指針反偏， 應如何處理，在記錄數(shù)據(jù)時應注意什么？若 用直流

10、數(shù)字毫安表進行測量時，則會有什么 顯示呢？六預習與思考題第十九張，PPT共二十三頁，創(chuàng)作于2022年6月七實驗報告要求1回答思考題；2根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，選定實驗電路中的任一個結點， 驗證基爾霍夫電流定律（KCL）的正確性；3根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，選定實驗電路中的任一個閉合回 路，驗證基爾霍夫電壓定律（KCL）的正確性；4列出求解電壓U EA和U CA的電壓方程，并根據(jù)實 驗數(shù)據(jù)求出它們的數(shù)值；第二十張，PPT共二十三頁，創(chuàng)作于2022年6月（表8-1）表2-1支路電流數(shù)據(jù) 支路電流(mA) 仿真1.205 6.188 - 7.393測量 1.31 6.21 - 7.52（表8-1）表22 各元件電壓數(shù)據(jù)各元件電壓（V） US1 US2 UR1 UR2 UR