电位电压的测定实验报告(2)

工作计划时间：2021-08-31 手机版

五．实验注意事项

　　1．EEL－30组件中的实验电路供多个实验通用，本次实验没有利用到电流插头和插座。

　　2．实验电路中使用的电源US2用0～+30V可调电源输出端，应将输出电压调到+12V后，再接入电路中。并防止电源输出端短路。

　　3．数字直流电压表测量电位时，用黑笔端插入参考电位点，红笔端插入被测各点，若显示正值，则表明该点电位为正（即高于参考电位点）；若显示负值，表明该点电位为负（即该点电位低于参考点电位）。 4．用数字直流电压表测量电压时，红笔端插入被测电压参考方向的正（+）端，黑笔端插入被测电压参考方向的负（-）端，若显示正值，则表明电压参考方向与实际方向一致；若显示负值，表明电压参考方向与实际方向相反。

六．预习与思考题

　　1．电位参考点不同，各点电位是否相同？任两点的电压是否相同，为什么？

　　答:在一个确定的闭合回路中电位参考点不同，各点的电位也不相同，但任意两点之间的电压是不变的，这一性质称为电位的相对性和电压的绝对性。

　　2．在测量电位、电压时，为何数据前会出现±号，它们各表示什么意义？

　　答:电位参考点选定后，各点电位不同， “+”表示该点电位比参考点大,“-”表示该点电位比参考点小;测电压时,“+”“-”表示两点的电位相对大小，由电压电流是否关联决定。

　　3．什么是电位图形？不同的电位参考点电位图形是否相同？如何利用电位图形求出各点的电位和任意两点之间的电压。

　　答:以电路中电位值作为纵坐标,电路各点位置作为横坐标,将测得的各点电位在该坐标平面画出,并把这些点用线连接,所得的图形称电位图;不同的电位参考点电位图形是不同的;在电位图中,各点的电位为该点对应的纵坐标,而两点间的电压则为该两点间的纵坐标的差。

七．实验报告要求

　　1．根据实验数据，分别绘制出电位参考点为A点和D点的两个电位图形。

　　电位图

　　电位值

　　被测点

　　2．根据电路参数计算出各点电位和相邻两点之间的电压值，与实验数据相比较，对误差作必要的分析。答：可能造成误差的原因有：电压表的精确度等仪器造成的误差。 3．回答思考题。

实验二基尔霍夫定律的验证

一．实验目的

　　1．验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解； 2．学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法； 3．学习检查，分析电路简单的故障分析能力。

二．原理说明

　　1．基尔霍夫定律

　　基尔霍夫电流定律和电压定律是电路的基本定律，它们分别用来描述结点电流和回路电压，即对电路中的任一结点而言，在设定电流的参考方向下，应有∑I=0，一般流出结点的电流取正号，流入结点的电流取负号；对任何一个闭合回路而言，在设定电压的参考方向下，绕行一周，应有∑U=0，一般电压方向与绕行方向一致的电压取正号，电压方向与绕行方向相反的电压取负号。

　　在实验前，必须设定电路中所有电流、电压的参考方向，其中电阻上的电压方向应与电流方向一致，见图2－1所示。

　　2．检查，分析电路的简单故障

　　电路常见的简单故障一般出现在连线或元件部分。连线部分的故障通常有连线接错，接触不良而造成的断路等；元件部分的故障通常有接错元件、元件值错，电源输出数值（电压或电流）错等。

　　故障检查的方法是用万用表（电压档或电阻档）或电压表在通电或断电状态下检查电路故障。（1）通电检查法：在接通电源的情况下，用万用表的电压档或电压表，根据电路工作原理，如果电路某两点应该有电压，电压表测不出电压，或某两点不该有电压，而电压表测出了电压，或所测电压值与电路原理不符，则故障必然出现在此两点之间。

　　（2）电检查法：在断开电源的情况下，用万用表的电阻档，根据电路工作原理，如果电路中某两点应该导通而无电阻（或电阻极小），万用表测出开路（或电阻极大），或某两点应该开路（或电阻很大），

　　而测得的结果为短路（或电阻极小），则故障必然出现在此两点之间。

　　本实验用电压表按通电检查法检查、分析电路的简单故障。

三．实验设备

　　1．直流数字电压表、直流数字毫安表 2．恒压源

　　3．EEL－30组件（含实验电路）或EEL－53组件

四．实验内容

　　实验电路如图2－1所示，图中的电源US1用恒压源中的+6V（+5V）输出端，US2用0～+30V可调电源输出端，并将输出电压调到+12V（以直流数字电压表读数为准）。实验前先设定三条支路的电流参考方向，如图中的I1、I2、I3所示，并熟悉线路结构，掌握各开关的操作使用方法。

　　图 2－1

　　1．熟悉电流插头的结构

　　将电流插头的红线端插入数字毫安表的红（正）接线端，电流插头的黑线端插入数字毫安表的黑（负）接线端。

　　2．测量支路电流