第1章直流电与电阻元件 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 12电阻元件 13电源 习题与思考题1
第 1 章 直流电与电阻元件 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
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.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
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． 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
第1章直流电与电阻元件 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100uA 的表头改装为量程为10V的电压表。(b)图为电流表电路 电路中虚框内部的作用是将100μA的表头改装为量程为100 mA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100uA表头为表头内部线圈的直流电阻,称 为表头内阻
第 1 章 直流电与电阻元件 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、 100 μA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。 （a）图为电压表电路, 电路中虚框内部的作用是将100 μA 的表头改装为量程为10 V的电压表。（b）图为电流表电路。 电路中虚框内部的作用是将100 μA的表头改装为量程为100 mA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
第1章直流电与电阻元件 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 调节稳压电源的输岀控制旋钮,将其输岀调到最小位置。 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
第 1 章 直流电与电阻元件 3. 实训步骤与要求 1） 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） 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
第1章直流电与电阻元件 0.1mA1 100k R330k 0.ImA RP B mA 100 R310 B RP 10k RP R2 BL P410 10 20 100 RP,100 R1 O-30V RP1 0~30V2 20 E E RP 10 (a)电压表实训电路 实用电路图 (b)电流实训电路 图1-1实用电路图 (a)电压表实训电路;(b)电流表实训电路
第 1 章 直流电与电阻元件 mA ＋ － V r B2 0.1mA S 1 2 100k R P3 R P2 10k R3 R2 3k ＋ － 30k B1 20 R1 R P1 0～ 30V E S1 1 2 R P3 R P4 10 100 R3 R2 10 10 mA ＋ － B2 0.1mA r S2 10 A － ＋ R P1 R P2 100 E B1 R1 20 0～ 30V 图1-1 (a) 电压表实训电路 (b) 电流实训电路 100 实用电路图 实用电路图 （a）电压表实训电路；（b）电流表实训电路
第1章直流电与电阻元件 3)标准电压产生 打开稳压电源的电源开关。缓慢调节输岀旋钮,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
第 1 章 直流电与电阻元件 3） 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10 V。 至此, 我们得到了一个10 V的标准电压输出, 其准确度由数 字万用表的精度决定。 4） 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100 μA 的表头改装为满度值为10 V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
第1章直流电与电阻元件 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25V、5 V、7.5V,在此过程中,电流表的读数应依次为25uA、50uA、 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
第 1 章 直流电与电阻元件 5） 调节稳压电源输出, 使数字万用表的读数依次为2.5 V、5 V、 7.5 V, 在此过程中, 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） 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200 mV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
第1章直流电与电阻元件 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,U与R的比值恰等于电流表B2的读数 I(100uA)
第 1 章 直流电与电阻元件 7） 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, U与R的比值恰等于电流表B2的读数 I(100 μA)
第1章直流电与电阻元件 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
第 1 章 直流电与电阻元件 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
第1章直流电与电阻元件 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,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
第 1 章 直流电与电阻元件 （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, 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