電位、電壓測定

1、關(guān)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(shí)驗(yàn)一 電位、電壓的測定一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會(huì)測量電路中各點(diǎn)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(gè)確定的閉合電路中，各點(diǎn)電位的大小視所選的電位參考點(diǎn)的不同而異，但任意兩點(diǎn)之間的電壓（即兩點(diǎn)之間的電位差）則是不變的，這一性質(zhì)稱為電位的相對性和電壓的絕對性。據(jù)此性質(zhì)，我們可用一只電壓表來測量出電路中各點(diǎn)的電位及任意兩點(diǎn)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(shí)驗(yàn)設(shè)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)電路 第五張，PPT共二十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 以D點(diǎn)作為電位參考點(diǎn)，重復(fù)上述步驟，測得數(shù)據(jù)記入表11中。 以圖12中的A點(diǎn)作為電位參考點(diǎn)，分別測量B、C、D、E、F各點(diǎn)的電位。 用電壓表的黑筆端插入A點(diǎn)，紅筆端分別插入B、C、D、E、F各點(diǎn)進(jìn)行測量，數(shù)據(jù)記入表71中。1. 測量電路中相鄰兩點(diǎn)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(diǎn)，黑筆端插入B點(diǎn)，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(diǎn)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(diǎn)電位和電壓數(shù)據(jù) 單位：V 電 位參考點(diǎn)VAVBVCVDVEVFUABUBCUCDUDEUEFUFAA0D0第七張，PPT共二十三頁，創(chuàng)作于2022年6月五實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1本實(shí)驗(yàn)電路板供多個(gè)實(shí)驗(yàn)通用。2實(shí)驗(yàn)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(shí)，用黑筆端插 入?yún)⒖茧娢稽c(diǎn)，紅筆端插入被測各點(diǎn)。 若顯示正值，則表明該點(diǎn)電位為正， （即高于參考點(diǎn)電位）； 若顯示負(fù)值，表明該點(diǎn)電位為負(fù)， （即該點(diǎn)電位低于參考點(diǎn)電位）。4. 將開關(guān)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(yù)習(xí)與思考題1電位參考點(diǎn)不同，各點(diǎn)電位是否相同？ 任兩點(diǎn)的電壓是否相同，為什么？2在測量電位、電壓時(shí)，為何數(shù)據(jù)前會(huì)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(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1根據(jù)電路參數(shù)計(jì)算出各點(diǎn)電位和相鄰兩點(diǎn)之間的電壓值，與實(shí)驗(yàn)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(diǎn)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(diǎn)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(shí)驗(yàn)二 基爾霍夫定律的驗(yàn)證 一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?驗(yàn)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(xué)會(huì)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(gè)閉合回路而言，在設(shè)定電壓的參考方向下，繞行一周，應(yīng)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(fù)號。二原理說明基爾霍夫電流定律：（結(jié)點(diǎn)） 對電路中的任一結(jié)點(diǎn)而言，在設(shè)定電流的參考方向下，應(yīng)有 ，一般流入結(jié)點(diǎn)的電流取正號，流出結(jié)點(diǎn)的電流取負(fù)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(shí)驗(yàn)設(shè)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(shí)驗(yàn)內(nèi)

7、容實(shí)驗(yàn)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(jié)構(gòu)，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(fù)）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(gè)電流插座中，讀出各 個(gè)電流值。 按規(guī)定：在結(jié)點(diǎn)A，若電流表讀數(shù)為，表示電流流入結(jié) 點(diǎn)，讀數(shù)為，表示電流流出結(jié)點(diǎn)，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(fù)號，并記入 表21中。表 21支路電流(mA)I1I2I3計(jì)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(gè)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(shí)，電壓表的紅（正）接線端應(yīng)插入被測電壓參考方向的高電位（正）端，黑（負(fù)）接線端插入被測電壓參考方向的低電位（負(fù)）端。表 2- 2 各元件電壓數(shù)據(jù)各元件電壓（V）US1US2UR1UR2UR3UR4UR5計(jì)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(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1所有需要測量的電壓值，均以電壓表測量的讀數(shù) 為準(zhǔn)，不以電壓表盤指示值為準(zhǔn)。2防止電源兩端碰線短路。3若用指針式電流表進(jìn)行測量時(shí)，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(fù)值時(shí)），此時(shí)必須調(diào)換電流表極性， 重新測量，此時(shí)指針正偏，但讀得的電流值必須 冠

9、以負(fù)號。4. 將開關(guān)S1，S2，S3 撥置上端位。5. 在實(shí)驗(yàn)前，必須設(shè)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(yīng)與電流方向一致， 即取關(guān)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(jì)算出待測的電流和各電 阻上的電壓值，記入表22中，以便實(shí)驗(yàn)測量時(shí)， 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(jié)點(diǎn)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(gè)電壓回路方程？ 它們與繞行方向有無關(guān)系？4實(shí)驗(yàn)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(yīng)如何處理，在記錄數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)注意什么？若 用直流

10、數(shù)字毫安表進(jìn)行測量時(shí)，則會(huì)有什么 顯示呢？六預(yù)習(xí)與思考題第十九張，PPT共二十三頁，創(chuàng)作于2022年6月七實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1回答思考題；2根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，選定實(shí)驗(yàn)電路中的任一個(gè)結(jié)點(diǎn)， 驗(yàn)證基爾霍夫電流定律（KCL）的正確性；3根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，選定實(shí)驗(yàn)電路中的任一個(gè)閉合回 路，驗(yàn)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(shí) 驗(yàn)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