直流电源指示电路(电路测量分析)
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直流检测的原理及方法目录直流检测的原理及方法 (1)1.直接式测量 (1)2.非直接式测量 (2)2.1.霍尔传感器 (2)2.2.直流电流互感器 (5)2.3.电流比较仪 (8)3.总结 (9)测量电流的方法一般分为直接式和飞直接式两种。
直接式一般通过串联电阻进行,根据欧姆定律电流的大小和电压成正比,因此可以测量一个小电阻的电压差得到所经过电流的大小。
非直接式测量一般通过监控电流产生的磁场得到,由于电流周围本身会产生磁场,电流的大小和它自身产生的磁场成正比,因此可以通过测量磁场的大小得到经过电流的大小。
比较:直接式用于电压不高,电流相对较小的情况;非直接式不带有任何导电关系,可用于电压较高,电流较大的情况。
1.直接式测量如前所述,直接式测量一般都是通过测量串接在电路中电阻两端的电压信号来计算得到所测的电流的大小,测量电流的上限一般为十几安培。
直接得到的电信号是模拟信号,一般都比较微弱,还会外接放大电路将信号放大,再通过A/D 转换电路将其转换为数字信号。
这一类电流传感器对串接的测量电阻和外接的信号放大电路有一定的要求。
首先,这一电阻要有较高的精度和较好的温漂特性。
测量电阻的电阻值在一定的环境下是不变的,可以通过使用一些较好的测量仪器及较先进的测量方法得到所需的精度要求;但是温度漂移不可预测,补偿也比较困难。
因此,对于电流传感器而已,温漂特性是最应该关注的问题之一。
如:一个电阻R=1mΩ,精度为1%,电阻的温漂系数TCR=±200ppm/℃,当输出电流I=33A,输出功率P=1W;当I=45A 时输出功率P=2W,这种情况下电阻温度会有所改变。
假设温度漂移是75℃,如果TCR=20 ppm/℃,输出精度改变=(75℃)×(20 ppm/℃)×(0.0001%/ppm)=0.15%;如果是普通电阻,温漂特性达800ppm/℃,则输出精度改变=(75℃)×(800ppm/℃)×(0.0001%/ppm)=6%,可见,传感器中电阻的温漂系数对测量精度影响还是比较大的,要尽可能地选电阻温度系数小的材料。
直流稳压电源实验报告1. 实验目的本次实验的目的是学习直流稳压电源的基本原理和操作方法,掌握使用稳压电源进行电子电路和元器件实验的基本技能。
通过实践操作,加深对电源的了解,提高实验操作能力。
2. 实验器材直流稳压电源、万用表、电阻、LED等元器件。
3. 实验原理稳压电源是用于提供稳定、可靠、定量输出电压的电源设备。
其基本原理是利用反馈控制电路,使输出电压保持在恒定的范围内,从而实现稳压。
直流稳压电源的输出电压为直流电压。
稳压电源的电路一般采用集成电路、管路电路和变压器电路等。
其中,集成电路稳压电源具有体积小、重量轻、性能可靠等优点,被大量应用于各种电子电路中。
4. 实验步骤(1) 接线:将稳压电源插头插入插座,连接万用表,接入实验电路。
(2) 调整输出电压:将电源开关调整为ON,调整电压旋钮,使输出电压达到预定值。
(3) 测量输出电压:用万用表测量输出电压,检查输出电压是否稳定。
(4) 调整负载电流:通过连接不同负载电路,调整负载电流,观察输出电压对负载电流的响应情况。
(5) 测量稳压电源的线性调整范围:通过改变电源输出电压,测量稳压电源具有稳定电压范围的最大和最小值。
(6) 实验结束:将电源开关调整为OFF,拔出稳压电源插头,清理实验现场。
5. 实验结果分析在实验过程中,我们可以发现,直流稳压电源在连接不同的负载电路时,输出电压具有一定的变化,但整体上保持稳定。
而当我们调整电源输出电压时,输出电压稳定在预定值范围内,并具有较强的线性调整能力。
此外,在实验操作过程中,我们还需要注意电源参数调整和电路的安全使用。
比如,应尽量避免超负荷使用电源,以及注意电源输出端的极性等。
6. 实验总结通过本次实验,我们深入了解了直流稳压电源的基本原理和操作方法,掌握了使用稳压电源进行电子电路和元器件实验的基本技能。
此外,我们还注意到,在实验操作过程中,电源参数调整和电路的安全使用尤其重要。
通过实践操作,我们加深了对电源的了解,提高实验操作能力,为今后的电子技术学习和应用奠定了基础。
实验一 直流电路的认识实验一、实验目的与要求1、熟悉实验室电源配置等概况。
2、练习使用晶体管直流稳压电源。
3、练习使用直流电流表和电压表。
4、练习使用万用表的直流电流档和电压档。
5、通过电位的测量,进一步明确电位、电压的概念及其相互关 系。
二、仪器及设备1、晶体管直流稳压电源 APS3003S—3D 1 台2、1.5V 干电池 1 节3、直流电压表 C43 型(0~7.5V) 1 只4、直流毫安表 C43 型(0~100mA) 1 只5、 万用表 DT—99228B 1 只6、线绕电阻或碳膜电阻(15Ω,15W) 2 只7、单刀开关 1 只三、实验材料导线若干四、实验内容及方法1、练习使用晶体管直流稳压电源(1)熟悉稳压电源面板上各开关、旋钮的位置,了解其使用方 法。
(2)将万用表的有关转换开关置于测直流电压的适当挡位上, 红色测试棒的插头插入万用表“+”插孔,黑色测试棒的插头插入“-” 插孔或标有“*”号的公共插孔。
(3)将直流稳压电源的电源插头插入市电 220V 插座,合上电源 开关。
接通工作电源后,面板上的指示灯应亮。
(4)由小到大分别将稳压电源输出电压的“粗调旋钮”转至各 挡,然后再将输出电压的“细调旋钮”从最小位置顺时针转至最大位 置。
用装好测试棒的万用表直流电压挡测量直流稳压电源的输出电压 “粗调旋钮”置于不同挡位时,输出电压的调整范围。
万用表直流电 压挡指示值记入表 1-1 中。
表 1-1 “粗调旋钮”挡位输出电压调整范围2、直流无分支电路电流、电压和电位的测量(1)直流电压表接上测试棒后选择合适的量限,测量一节干电 池的开路电压 U S2,所得测量结果记入表 1-2 中。
表 1-2 测量数据 计算值 参考点 项目 A j B j C j U S1 U S2 I U AB U BC U CA仪表量限A 仪表指示值仪表量限B 仪表指示 值(2)使用直流电压表,调稳压电源的输出电压 U S1 为 3.00V。
一、实训目的通过本次直流电路电位实训,使学生掌握直流电路的基本原理,学会使用万用表等测量工具,了解电位差的概念及其测量方法,培养实际操作能力,提高解决实际问题的能力。
二、实训内容1. 实验原理(1)直流电路:由电源、负载、导线和开关组成,电路中电流的方向和大小保持不变。
(2)电位:电路中某一点的电势与参考点(通常取电路中某一点的电势为零)之间的电势差。
(3)万用表:一种多功能的电子测量仪器,可以测量电压、电流、电阻等电学量。
2. 实验步骤(1)搭建直流电路:按照电路图连接电源、负载、导线和开关,确保电路连接正确。
(2)测量电路各点电位:使用万用表测量电路中各个关键点的电位,记录数据。
(3)分析实验数据:根据测量数据,绘制电路各点电位分布图,分析电路电位变化规律。
(4)验证欧姆定律:在电路中串联接入一个已知电阻,测量通过电阻的电流,验证欧姆定律。
(5)分析电路中各元件的电压分配:根据电路中各个元件的电压和电流,分析电路中各元件的电压分配情况。
三、实验数据与分析1. 实验数据(1)电路中各个关键点的电位值。
(2)电路中各个元件的电压和电流值。
(3)验证欧姆定律时,通过已知电阻的电流值。
2. 实验数据分析(1)根据实验数据,绘制电路各点电位分布图,分析电路电位变化规律。
(2)验证欧姆定律:通过测量数据,验证欧姆定律成立。
(3)分析电路中各元件的电压分配:根据电路中各个元件的电压和电流,分析电路中各元件的电压分配情况。
四、实验结论1. 通过本次直流电路电位实训,掌握了直流电路的基本原理,学会了使用万用表等测量工具。
2. 通过实验,了解了电位差的概念及其测量方法,培养了实际操作能力。
3. 通过分析实验数据,验证了欧姆定律成立,加深了对电路中各元件电压分配的理解。
4. 本次实训提高了解决实际问题的能力,为今后从事电子技术领域的工作打下了基础。
五、实训体会1. 实践是检验真理的唯一标准,通过本次实训,深刻体会到理论知识的重要性。
5.5 电表电路的设计一.实验目的1.学会磁电式模拟集成繁用表的设计方法。
2.掌握模拟集成繁用表的安装,调试过程,并了解电流表、电压表的内阻上的不同。
3.掌握电桥测量,表头刻度等电路的设计技巧。
二.设计原理普通的模式电表中最常见的是以磁电式电流表(又称表头)作为指示器,它具有灵敏度高、准确度高、刻度线性以及受外磁场和温度影响小等优点,但其性能还不能达到较为理想的程度。
某些测量电路中,要求电压表有很高的内阻,而电流表的内阻却很低,直流电压表或需要测量微小的电压、电流等。
将集成运放与磁电式电流表结合,可构成内阻大于10MΩ/V的电压表和内阻小1Ω的微安表等性能优良的电子测量仪器。
1.(一).直流电压表和电流表将表头接在运放的输出端,被测直流电压U x接于反相输入端,构成反相输入式直流电压表;把被测信号U x接于同相端,则构成如图5-5-1所示的同相输入式直流电压表,图(a)是原理电路,图(b)是扩大成为多文件量程的实际电路。
R FU o150mV(a )原理电路;(b )扩大量程的实际电路下面分析5-5-1(b )所示电路的工作原理。
在放大器的输出端接有量程为150mV的电压表,它由200μA 表头和750Ω的电阻(包括表头内阻)串联而成。
当输入电压U x =50mV 时,输出mV 150mV 25)5251(Ux )R R 1(Uo 1F =⨯+=+= 5-5-1电压表达到满量程。
由电阻分压器来扩大量程,分压后的各文件电压在同相输入端的值U +均不超过25mV 。
显然,由于同相输入方式的运放输入电阻非常大,所以此电路可看作是内阻无穷大的直流电压表,它几乎不从被测电路吸收电流。
反相输入式电压表与同相输入式电压表的差别在于它的放大倍数为1F R R -,表头在输出端的极性应与图5-5-1相反,而且输入电阻不能达到很大。
2.直流电流表直流电流表测量的实质是将直流电流换成电压。
仿照直流电压表的构成原理,电流 表是把表头接在运放的输出端,通过改变反馈电阻即可改变电流表的量程。
直流电路测量实验报告篇一:直流电路测量进阶实验报告`实验报告课程名称:电路与电子技术实验指导老师:成绩:实验名称:直流电路测量进阶实验实验类型:电子电路实验同组学生姓名:一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、实验数据记录和处置五、讨论、心得一、实验目的和要求1.掌握电工综合实验台的大体操作和数字万用表的利用;2.了解测量仪表量程,分辨率,准确度对测量结果的影响和测量结果的正确表示;3.学习和掌握对非线性元件特性曲线的测定;4.掌握含源一端口网络等效参数和其外特性的测量方式;5.验证戴维南定理和诺顿定理;6.了解实验时非理想状态对实验结果的影响;二、实验内容和原理实验内容1.测定晶体二极管的伏安特性曲线;2.测量戴维南(诺顿)等效支路的电路参数;3.别离测量原网络和等效支路端部的伏安特性;4.学会用Origin处置实验数据;实验原理(简略)1..伏安法;2.戴维南(诺顿)定理;3.开路电压的测量:①直接测量法;②示零测量法;③两次测量法;4.短路电流的测量;5.含源电路等效电阻的测量方式:①直接测量法;②开路电压,短路电流法;③半电压法;④伏安法;三、主要仪器设备电工综合实验台;数字万用表;DG07多功能网络实验组件;导线等四、实验数据记录和处置1.利用软件OrCAD仿真二级管的伏安特性;①理想二极管的伏安特性曲线;50mA-0mA-50mA-100mA-40VI(D1)-36V-32V-28V-24V-20VV(D1:1)-16V-12V-8V-4V0V4V②不同温度下二极管的伏安特性曲线(从左到右依次为-10℃,0℃,10,20℃),实验当天温度接近20℃,可以将由实验数据得出的曲线与下图中最右边曲线对比分析;装订线30mA20mA10mA0(转载自:xiaocaOfaNWen 小草范文网:直流电路测量实验报告)A0VI(D1)V(D1:1)0.1V0.2V0.3V0.4V0.5V0.6V0.7V0.8V0.9V1.0V③交流电路中二极管两头的电压波形(可与实验顶用示波器观察的波形对比);5V0V-5V-10V0sV1(D1)Time0.2ms0.4ms0.6ms0.8ms1.0ms1.2ms1.4ms1.6ms1.8ms2.0ms2.二极管实验数据处置实验测得Us=5V时二级管两头的电压与流过二极管的电流如下表所示:电流(mA)装订线电压(V)比较分析:很显然,实验所得的二极管伏安曲线与用Orcad仿真的理想二极管伏安曲线相差较大,但与20℃下的二极管的伏安曲线较为相近。
一、实验目的1. 了解直流稳压电源的工作原理,掌握其基本组成和结构。
2. 学会使用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器设计直流稳压电源。
3. 掌握直流稳压电源的调试方法及主要技术指标的测量方法。
4. 培养实验操作技能和严谨的科学态度。
二、实验原理直流稳压电源是将交流电源电压通过变压器降压、整流、滤波和稳压等环节,最终输出稳定直流电压的设备。
其基本组成包括变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。
1. 变压器:将市电220V交流电压转换为所需的交流电压。
2. 整流电路:利用二极管的单向导电性,将交流电压转换为脉动直流电压。
3. 滤波电路:利用电容和电感等元件,滤除脉动直流电压中的纹波,使输出电压更加平滑。
4. 稳压电路:利用稳压元件(如稳压二极管、集成稳压器等),使输出电压稳定。
三、实验器材1. 220V交流电源2. 变压器(输入电压220V,输出电压15V)3. 整流桥(4只整流二极管)4. 滤波电容(2200μF/25V)5. 集成稳压器(LM7812)6. 万用表(直流电压档)7. 电阻(100Ω、1kΩ)8. 连接线9. 电烙铁10. 电工刀四、实验步骤1. 按照电路图连接电路,确保连接正确。
2. 将220V交流电源接入变压器,输出电压调整至15V。
3. 接通整流电路,使用万用表测量输出电压,应为约20V左右。
4. 添加滤波电容,测量输出电压,应为约12V左右。
5. 将集成稳压器LM7812接入电路,输出电压应稳定在12V。
6. 调整负载,观察输出电压变化,确保电压稳定。
五、实验结果与分析1. 实验过程中,输出电压稳定在12V,符合设计要求。
2. 在调整负载时,输出电压无明显波动,说明稳压效果良好。
3. 通过实验,掌握了直流稳压电源的设计、调试和测试方法。
六、实验总结1. 通过本次实验,了解了直流稳压电源的工作原理和基本组成。
2. 学会了使用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器设计直流稳压电源。
直流电路实验报告篇一:直流电路实验内容实验一直流电路一、实验目的1.学习利用数字万用表测量电阻与交、直流电压;2.验证基尔霍夫电压定律及电流定律,加深对正方向的明白得;3.验证线性电路的叠加原理;4.验证戴维南定理和诺顿定理,学会测量戴维南等效电路中的开路电压、诺顿等效电路中的短路电流及等效内阻的方式;5.自拟电路验证负载上取得最大功率的条件。
二、实验原理1.基尔霍夫定律(1) 基尔霍夫电流定律:电路中,某一刹时流入和流出任一节点的电流的代数和等于零,即∑I=0。
(2)基尔霍夫电压定律:电路中,某一刹时沿任一闭合回路一周,各元件电压降的代数和等于零,即∑U =0。
2.叠加原理在具有多个独立电源的线性电路中,一条支路中的电流或电压,等于电路中各个独立电源别离作历时,在该支路中所产生的电流或电压的代数和。
值得注意的是,叠加原理只适用于电流或电压的计算,不适用于功率的计算。
3.等效电源定理(1)戴维南定理:一个线性有源二端网络,能够用一个理想电压源和一个等效电阻串联组成的电压源等效代替。
等效电压源的源电压为有源二端网络的开路电压;串联电阻为有源二端网络中所有独立电源作用为零时的无源二端网络的等效电阻。
(2)诺顿定理:一个线性有源二端网络,能够用一个理想电流源和一个等效电阻并联组成的电流源等效代替。
等效电流源的源电流为有源二端网络的短路电流;并联电阻为有源二端网络中所有独立电源作用为零时的无源二端网络的等效电阻。
4.最大功率传输正确匹配负载电阻,可在负载上取得最大功率,如图1-1所示,电路中功率和负载的关系可用下式表示(其中RL 为负载,可变;RS为电源内阻,不变),L??E2P?I2?RLR?R?LS??SRL为求得RL的最正确值,应将功率P对RL求导,即dP?0dRL图1-1 功率最大传输电路I1 得 RL=RS ,即为负载取得最大功率的条件。
三、实验内容与要求 1. 数字万用表的利用E2 利用数字万用表测量实验板上各电阻的阻值,直流稳压电源的输出电压(可改变输出电压大小多测量几回),实验台上 E1的交流电源的电压大小。