实验1.1 电工实验基本仪器仪表的使用
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基本电工仪表的使用实验报告基本电工仪表的使用实验报告引言:电工仪表是电力行业中常见的工具,用于测量电流、电压、电阻等电学量。
本次实验旨在通过使用基本电工仪表,掌握其使用方法和原理,进一步了解电学知识。
实验一:电流表的使用电流表是用来测量电流的仪表。
在实验中,我们使用了直流电路进行测量。
首先,将电流表的两个接线端与电路中的测量位置相连接。
然后,打开电路,读取电流表的示数。
需要注意的是,电流表的接线应符合电路的正负极性,并且选择适当的量程,以保证测量的准确性。
实验二:电压表的使用电压表是用来测量电压的仪表。
在实验中,我们使用了直流电路进行测量。
首先,将电压表的两个接线端与电路中的测量位置相连接。
然后,打开电路,读取电压表的示数。
需要注意的是,电压表的接线应符合电路的正负极性,并且选择适当的量程,以保证测量的准确性。
实验三:电阻表的使用电阻表是用来测量电阻的仪表。
在实验中,我们使用了直流电路进行测量。
首先,将电阻表的两个接线端与电路中的测量位置相连接。
然后,打开电路,读取电阻表的示数。
需要注意的是,电阻表的接线应符合电路的正负极性,并且选择适当的量程,以保证测量的准确性。
实验四:万用表的使用万用表是一种多功能的电工仪表,可以测量电流、电压、电阻等多种电学量。
在实验中,我们使用了万用表进行多种测量。
首先,选择合适的测量模式和量程。
然后,将万用表的接线端与电路中的测量位置相连接。
最后,打开电路,读取万用表的示数。
需要注意的是,万用表的接线应符合电路的正负极性,并且选择适当的量程,以保证测量的准确性。
实验五:测量误差的分析在实验中,我们发现测量结果与理论值之间存在一定的误差。
这是由于仪表本身的误差、接线不准确、电路中的其他元件等因素所导致的。
为了减小误差,我们应该选择合适的量程、仔细接线,并进行多次测量取平均值。
结论:通过本次实验,我们掌握了基本电工仪表的使用方法和原理。
电流表、电压表、电阻表和万用表在电路测量中起到了重要的作用。
实验1指导书常用仪器仪表的使用预习内容阅读《电工电子实验教程》第2章中数字万用表、直流稳压电源、函数信号发生器和数字存储示波器的使用介绍,了解各仪器面板旋钮和开关的作用,预习本实验的内容,手写预习报告。
一、试验目的掌握数字万用表、直流稳压电源、双踪示波器、函数信号发生器的使用方法。
二、实验设备数字万用表、直流稳压电源、双踪示波器、函数信号发生器。
三、实验内容1.数字万用表和稳压电源的使用1)测量电阻把万用表拨到电阻测量位置并按表1-1的要求设定万用表的档位。
测试1KΩ、10KΩ和100KΩ电阻的阻值。
把测量数据填入表1-1并计算出测量误差。
表1-1把万用表拨到直流电压测量位置并按表1-2的要求设定万用表的档位。
接通直流稳压电源并按表1-2的要求调节输出电压,然后接入万用表(极性不能接反,否则显示“-”;档位不能放错,否则显示“1”),测量输出电压,填入表1-2并计算出测量误差。
表1-22.示波器的使用(1)示波器初始设置按下示波器电源开关。
如示波器界面文字不是中文,按UTILITY(功能)键,在显示菜单中调整Language项为中文(简)。
将示波器CH1通道的探头上的衰减开关拨到×1位置。
将CH1通道探头连接到示波器右下角的校准信号(~5V@1kHz)端子.按AUTOSET(自动设置)键,观测波形并记录信号参数,填入表1-3。
(2)体会垂直控制部分的作用按CH1 MENU(CH1菜单)键,在显示菜单中,分别设定耦合方式、带宽限制、垂直灵敏度调节、探头衰减和反相等选项,观察波形及界面变化,测试并填写表1-4。
注意:计算电平值时必须计入探头的衰减量;如波形不稳定,调节触发部分的LEVEL(电平)旋钮(下同)。
表1-4调节垂直POSITION(垂直位置)旋钮和VOLTS/DIV(伏/格)旋钮,观察波形及界面变化。
按MA TH MENU(数学计算菜单)键,选择运算类型,观察波形变化。
注意:再按一次MA TH MENU键可关闭数学计算功能。
实验一123.掌握电压表、电流表内电阻的测量方法; 45.掌握信号发生器的使用二、原理说明1.在实际电路测量中,电压表在测量某两节点电压时应与该两节点并联连接,电流表在测量某一支路电流时应串接在该支路中,因此,就必须要求电压表内阻为无穷大,电流表内阻为零,但实际使用的电工仪表一般都不能满足上述要求,它们不可能为无穷大或者为零,因此当仪表接入电路时都会使电路原来状态产生变化,使被测的读数值与电路原来实际值之间产生误差,2.a.本实验测量电流表的内阻采用“分流法”,如图1—1所示,A 为被测内阻(R A )的直流电流表,测量前先断开开关S,调节电流源的输出电流I 使A 表指针满偏转,然后合上开关S,并保持I 值不变,调节电阻箱R 的阻值,使电流表A 的指针指在1/2满偏转位置,此时 2II I S A == ∴==⋅+R R R R R R R A 1//11b.测量电压表的内阻采用分压法,如图1—2 所示。
V 为被测内阻(R V )的电压表,测量时先将开关S 闭合,调节直流稳压源的输出电压,使电压表V 的指针满偏转指示值为V 1,然后断开开关S,调节R使电压表V的指示值减半。
此时RV =R +R 1三、实验设备;a) 万用表500b) EEL —06组件上的十进制可变电阻箱; c) EEL-06组件上的电阻8.2K Ω;10K Ω; d) 下组件恒压源0~30V ; e) 下组件恒流源0~20mA f)双踪示波器g) 信号源四、实验内容1、根据“分流法”原理测定500型万用表直流电流1mA 和10mA 档量限的内阻,线路如1—1所示。
其中R 为EEL-06十进制可变电阻箱,R 为EEL-06上10K Ω/8W电阻。
2、根据“分压法”原理按图1—2 接线测定万用表直流电压25V和100V档量限的内阻。
其中R为EEL—06 组件上十进制可变电阻箱,R为该组件上的10kΩ/83、示波器的使用用示波器观察信号源输出的波形,并记录。
常用仪器仪表的使用一、实验目的1.了解常用电工测量仪表的分类、用途。
2.掌握电源、信号源、测量仪表的正确使用方法,掌握用示波器测量交流信号的电压幅值、周期、频率等参数。
3.熟悉NEEL-II型电工电子实验装置。
二、实验预习1.打印实验指导书,预习实验的内容,了解本实验的目的、原理和方法。
2.计算各表中要求的电压、电流理论值,写出计算过程。
三、实验设备与仪器NEEL-II型电工电子实验装置:含直流电压表、直流电流表、交流电压表、交流电流表、功率与功率因数组合表、交流毫伏表、直流电压源、直流电流源、交流电源、函数信号源及实验电路。
双踪示波器。
四、实验原理1.电压表、电流表、交流功率表的使用方法。
电压测量电流测量功率测量图1 电压表、电流表、功率表的使用方法2.交流毫伏表:用于测量电路中的交流信号电压有效值。
3.函数信号源:用于产生幅值和频率可调的交流信号(正弦波、方波、三角波)。
信号源输出信号的调节:调节“波形选择”开关可选择输出信号波形(正弦波、方波、三角波)。
调节“频率选择”开关,配合“频率粗调”、“频率细调”旋钮可调出信号发生器输出频率范围内任意一种频率,LED显示窗口将显示出相应频率值。
调节“输出衰减”开关和“幅值调节”旋钮可得到所需要的输出电压。
4.电源:包括直流可调稳压电源(0~30V),直流可调稳流电源(0~500mA),三相四线制的交流电源,单相交流电源(0~250V)。
图2 三相交流可调电源与单相交流可调电源5.数字万用表:测量直流和交流电压、电流、电阻等。
某些万用表还可以测量三极管、二极管、电容和频率等。
① 型号栏;② 液晶显示屏:显示测量数值; ③ 发光二极管:通断检测报警;④ 档位开关:改变测量功能、量程及开关机; ⑤ 20A 电流测试正极插座; ⑥ 200mA 电流测试正极插座; ⑦ 电容、温度、及公共负极插座; ⑧ 电压、电阻及二极管正极插座; ⑨ 三极管测试插座; ⑩ 背光灯/自动关机开关。
常用电工仪器仪表使用方法电工仪器仪表使用方法1.万用表使用方法1.1 插入测量电路插入红色测试笔到“VΩmA”插孔,插入黑色测试笔到“COM”插孔。
1.2 测量直流电压将测试笔分别接触电路的正负极,读取测得的电压数值。
1.3 测量交流电压将测试笔分别接触电路的正负极,读取测得的电压数值。
1.4 测量电流将测试笔依次接触电路的正极和负极,注意选择合适的测量范围。
1.5 测量电阻断开电路连接,将测试笔接触电阻两端,读取测得的电阻数值。
1.6 其他功能根据仪器的说明书,了解并正确使用其他功能。
2.探针使用方法2.1 插入插座插入红色探针到正极插座,插入黑色探针到负极插座。
2.2 上电操作打开电源开关,确保探针连接到正确的电源。
2.3 使用测量功能按下测量按钮,等待测量结果显示,并记录所需数据。
2.4 安全操作在使用过程中,确保接地良好,避免接触高压电源。
3.定时器使用方法3.1 设置计时时间选择合适的计时单位和时间范围,旋转调节开关设置计时时间。
3.2 启动计时器按下启动按钮,计时器开始计时,显示剩余时间。
3.3 暂停计时器按下暂停按钮,计时器停止计时,可能显示剩余时间或已经过的时间。
3.4 重置计时器按下重置按钮,计时器将回到初始状态,需要重新设置计时时间。
3.5 其他功能根据仪器的说明书,了解并正确使用其他功能。
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法律名词及注释:1.电压:表示电能转换为其他能源的能力的物理量。
2.电流:载流子在时间单位内通过某面积截面的数量。
3.电阻:电阻是一个物体对电流通过的阻碍程度的物理量。
4.交流电流:电荷在电路中来回运动的电流。
5.直流电压:电流方向恒定的电压。
6.接地:将物体与地球形成有效导电连接的过程。
7.电路:由电源、导线、电器元件等组成的路径,电流在其中流动。
实验报告基本电工仪表的使用篇一:实验一基本电工仪表的使用及测量误差的计算实验一基本电工仪表的使用及测量误差的计算一、实验目的1. 熟悉实验台上各类电源及各类测量仪表的布局和使用方法。
2. 掌握指针式电压表、电流表内阻的测量方法。
3. 熟悉电工仪表测量误差的计算方法。
二、原理说明1. 为了准确地测量电路中实际的电压和电流,必须保证仪表接入电路后不会改变被测电路的工作状态。
这就要求电压表的内阻为无穷大;电流表的内阻为零。
而实际使用的指针式电工仪表都不能满足上述要求。
因此,当测量仪表一旦接入电路,就会改变电路原有的工作状态,这就导致仪表的读数值与电路原有的实际值之间出现误差。
误差的大小与仪表本身内阻的大小密切相关。
只要测出仪表的内阻,即可计算出由其产生的测量误差。
以下介绍几种测量指针式仪表内阻的方法。
2. 用“分流法”测量电流表的内阻如图1-1所示。
A为被测内阻(RA)的直流电流表。
测量时先断开开关S,调节电流源的输出电流I 使A表指针满偏转。
然后合上开关S,并保持I值不变,调节电阻箱RB的阻值,使电流表的指针指在1/2满偏转位置,此时有IA=IS=I/2∴ RA=RB∥R1可调电流源R1为固定电阻器之值,RB可由电阻箱的刻度盘上读得。
图 1-1 3. 用分压法测量电压表的内阻。
如图1-2所示。
V为被测内阻(RV)的电压表。
测量时先将开关S闭合,调节直流稳压电源的输出电压,使电压表V的指针为满偏转。
然后断开开关S,调节RB使电压表V的指示值减半。
此时有:RV=RB+R1电压表的灵敏度为:S=RV/U (Ω/V) 。
式中U为电压表满偏时的电压值。
4. 仪表内阻引起的测量误差(通常称之为方可调稳压源法误差,而仪表本身结构引起的误差称为仪表基图1-2 本误差)的计算。
(1)以图1-3所示电路为例,R1上的电压为R1 1 UR1=─── U,若R1=R2,则 UR1=─ U 。
R1+R2 2现用一内阻为RV的电压表来测量UR1值,当RVR1RV与R1并联后,RAB=───,以此来替代RV+R1RVR1────RV+R1上式中的R1,则得U'R1=────── U 图 1-3RVR1 ───+R2 RV+R1RVR1────RV+R1 R1 绝对误差为△U=U'R1-UR1=U(─────—-────)RVR1 R1+R2 ───+R2 RV+R1 -R2 1R2U化简后得△U=───────────────── 2 2RV(R1+2R1R2+R2)+R1R2(R1+R2)U若 R1=R2=RV,则得△U =-─6vU'R1-UR1-U/6相对误差△U%=─────×100%=──×100%=-33.3% UR1 U/2由此可见,当电压表的内阻与被则电路的电阻相近时,测量的误差是非常大的。
实验一常用电工测量仪表的使用实验目的:掌握机械式万用表、数字式万用表、钳形电流表和摇表的使用方法。
实验原理:各种仪表的工作原理。
实验器材:机械式万用表、数字式万用表、钳形电流表和摇表第一部分:万用表的使用方法万用表的表头是灵敏电流计。
表头上的表盘印有多种符号,刻度线和数值。
符号A一V一Ω表示这只电表是可以测量电流、电压和电阻的多用表。
表盘上印有多条刻度线,其中右端标有“Ω”的是电阻刻度线,其右端为零,左端为∞,刻度值分布是不均匀的。
符号“-”或“DC”表示直流,“~”或“AC”表示交流,“~”表示交流和直流共用的刻度线。
刻度线下的几行数字是与选择开关的不同档位相对应的刻度值。
表头上还设有机械零位调整旋钮,用以校正指针在左端指零位。
选择开关:万用表的选择开关是一个多档位的旋转开关。
用来选择测量项目和量程。
一般的万用表测量项目包括:“mA”;直流电流、“V”:直流电压、“V”:交流电压、“Ω”:电阻。
每个测量项目又划分为几个不同的量程以供选择。
表笔和表笔插孔:表笔分为红、黑二只。
使用时应将红色表笔插入标有“+”号的插孔,黑色表笔插入标有“-”号的插孔。
一、36V以下的电压为安全电压,在测高于36V直流,25V交流电时,要检查表笔是否可靠接触,是否正确连接,是否绝缘良好等,以免电击。
二、换功能和量程时,表笔应离开测试点,测试时选择正确的功能和量程,谨防误操作。
三、直流电压测量,先将量程开关转至相应的DCV量程上,然后将测试表笔跨接在被测电路上,红表笔所接的该点电压与极性显示在屏幕上。
四、交流电压测量,先将量程开关转至相应的ACV量程上,然后将测试表笔跨接在被测电路上。
五、直流电流测量,先将量程开关转至相应的DCA档位上,然后将仪表串入被测电路上。
六、交流电流测量,先将量程开关转至相应的ACA档位上,然后将仪表串入被测电路上。
七、电阻测量,将量程开关转到相应的电阻量程上,将两表笔跨接在被测电阻上。
八、电容测量,将量程开关转到相应的电容量程上,将测试表笔跨接在被测电容、两端进行测量,必要时注意极性。
实验1 基本仪器仪表的使用及基本定理的测定一、实验目的(1)熟悉电工实验工作台的结构特点及其器件的使用,掌握实验的基本方法。
(2)熟悉电工仪器仪表的主要技术性能指标及其使用方法,掌握电压、电流等电路基本参数的测量方法和测量误差的计算方法。
(3)验证基尔霍夫定律和叠加原理的正确性,加深对基尔霍夫定律和叠加原理的理解。
二、实验设备及材料通用电学实验台,直流稳压电源,直流电压表、直流电流表(或万用表),电阻和导线一批。
三、实验原理1、电路基本参数测量电压、电流等电路基本参数测量,主要是利用电压表、电流表(或万用表)进行直接测量。
在测量电压时,应把电压表并联在被测负载的两端。
为了使电压表并入后尽量不影响电路原工作状态,要求电压表的内阻远大于被测负载的电阻。
测量电流时,电流表必须串联在被测电路中。
电流表的内阻都很小,如果把电流表并接在负载两端,电流表将因流过很大的电流而烧毁。
测量直流电压和直流电流时,常用磁电式电流表。
在使用时必须注意仪表的正负极性必须和电路一致,否则仪表的指针将会反转,可能造成仪表损坏。
测量交流电压和交流电流时,常用电磁式电流表。
交流表的使用方法与直流表相同,只是没有极性之分,其测量的是有效值。
2、基尔霍夫电流定律KCL和电压定律KVLKCL指出:在电路中,在任何时刻,流进和流出任何一个节点的电流代数和为零。
即:∑i(t)=0,或∑I =0 (直流电路)。
KVL指出:在电路中,在任何时刻,任何一个回路或网络的电压降的代数和为零。
即:∑u(t)=0,或∑U =0 (直流电路)。
KCL 和KVL 是电路分析理论中最重要的基本定律,适用于线性电路、非线性电路、时变或非时变电路的分析和计算;也适用于时域或其他域(如频域)电路。
3、叠加原理在线性电路中,任何一条支路的电流(或其两端的电压),都可以看成是由电路中各个电压源(或电流源)单独作用时,在此支路中产生的电流(或电压)的代数和。
某电压源(或电流源)单独作用时,其他所有电压源(或电流源)均置零,即理想电压源短路,理想电流源开路。
第1章电工(电路)实验
1电工(电路)实验
实验1.1 基本仪器仪表的使用及基本定理的测定
一、实验目的
(1)熟悉电工实验工作台的结构特点及其器件的使用,掌握实验的基本方法。
(2)熟悉电工仪器仪表的主要技术性能指标及其使用方法,掌握电压、电流等电路基本参数的测量方法和测量误差的计算方法。
(3)验证基尔霍夫定律和叠加原理的正确性,加深对基尔霍夫定律和叠加原理的理解。
二、实验设备及材料
通用电学实验台,直流稳压电源,直流电压表、直流电流表(或万用表),电阻和导线一批。
三、实验原理
1、电路基本参数测量
电压、电流等电路基本参数测量,主要是利用电压表、电流表(或万用表)进行直接测量。
在测量电压时,应把电压表并联在被测负载的两端。
为了使电压表并入后尽量不影响电路原工作状态,要求电压表的内阻远大于被测负载的电阻。
测量电流时,电流表必须串联在被测电路中。
电流表的内阻都很小,如果把电流表并接在负载两端,电流表将因流过很大的电流而烧毁。
测量直流电压和直流电流时,常用磁电式电流表。
在使用时必须注意仪表的正负极性必须和电路一致,否则仪表的指针将会反转,可能造成仪表损坏。
测量交流电压和交流电流时,常用电磁式电流表。
交流表的使用方法与直流表相同,只是没有极性之分,其测量的是有效值。
2、基尔霍夫电流定律KCL和电压定律KVL
KCL指出:在电路中,在任何时刻,流进和流出任何一个节点的电流代数和为零。
即:∑i(t)=0,或∑I =0 (直流电路)。
KVL指出:在电路中,在任何时刻,任何一个回路或网络的电压降的代数和为零。
即:∑u(t)=0,或∑U =0 (直流电路)。
KCL和KVL是电路分析理论中最重要的基本定律,适用于线性电路、非线性电路、时变或非时变电路的分析和计算;也适用于时域或其他域(如频域)电路。
3、叠加原理
在线性电路中,任何一条支路的电流(或其两端的电压),都可以看成是由电路中各个电压源(或电流源)单独作用时,在此支路中产生的电流(或电压)的代数和。
某电压源(或电流源)单独作用时,其他所有电压源(或电流源)均置零,即理想
1
实验1.1 基本仪器仪表的使用及基本定理的测定
电压源短路,理想电流源开路。
4、实验电路
实验电路如图1.1.1所示,其中电路元件的参考值为:R1=150Ω,R2=100Ω,R3=300Ω,R4=100Ω,R5=200Ω,U S1=12V,U S2=6V。
图1.1.1 实验1.1实验电路
四、实验内容
1、电路基本参数测量(基本测量方法练习实验)
(1)按图1.1.1所示连接实验电路。
(2)以图1.1.1中的G点作为电位的参考点,用直流电压表(或万用表直流电压档)分别测量各点的电位U A、U B、U C、U D、U E,及相邻两点之间的电压值U AB、U BC、U CD、U DE、U EG、U GA,并对以上测量项目进行理论计算,将数据记入表1-1-1中。
表1-1-1 电压测量数据记录/V
测量项目U A U B U C U D U E U AB U BC U CD U DE U EG U GA
测量值
计算值
相对误差
(3)用直流电流表(或万用表直流电流档)分别测量图1.1.1中三支路电流I1、I2及I3,并对以上测量项目进行理论计算,将数据记入表1-1-2中。
表1-1-2 电流测量数据记录与基尔霍夫电流定律的验证/mA 测量项目I1I2I3∑I(节点C)
测量值
计算值
相对误差
实验注意事项:
①使用指针式仪表时,要特别注意指针的偏转情况,及时调换表笔的极性,防止指针打弯或损坏仪表。
②电位是相对于某参考点的电压值。
测量电位时,把万用表调到相应的电压量程,用负极黑色表笔接参考电位点,正极用红色表笔接触被测点。
若指针正向偏转,则表明
2
该点电位为正,即高于参考点电位;若指针反向偏转,应调换万用表的表笔,此时读出的读数应加一负号,表明该点电位低于参考点电位。
③电压是任意两端之间的电位差。
如测量电压U AB时,应先用黑色表笔接B点,用红色表笔接A点。
若指针正向偏转,则表明该电压值为正;若指针反向偏转,应调换万用表的表笔,并表明该电压值为负值。
④直流电流的测量同样应注意标定的参考方向与及数值的正负问题。
测量直流电流时,首先按标定的电流参考方向(从正极流向负极)接入直流电流表,若指针正向偏转,则表明该电流值为正,实际电流方向与参考方向相同;若指针反向偏转,应调换万用表的表笔,并表明该电压值为负值,实际电流方向与参考方向相反。
⑤所有需要测量的电压、电流值,均应以电压表、电流表测量的读数为准,不能采用电源表盘的指示值。
⑥要防止电压源两端碰线电路、电流源两端开路。
注意及时更换仪表的量程。
使用万用表时还要注意测量对象,特别注意不要把电流表并联在电路的两端。
2、基尔霍夫定律的验证(验证性实验)
(1)选择实验电路中的任何一个闭合回路,直接引用表1-1-1中已有的电压测量数据,填写表1-1-3,验证基尔霍夫电压定律的正确性。
(2)根据前面电流测量数据(表1-1-2),验证基尔霍夫电流定律的正确性(直接填入表1-1-2中)。
表1-1-3 基尔霍夫电压定律的验证/V
3、叠加原理的验证(综合设计性实验)
参照基尔霍夫定律的验证实验,设计验证叠加原理的实验。
要求设计验证实验电路(给出电路中各元器件的具体参数),列出实验所需要的主要设备和材料,写出实验内容(实验方法与步骤),画出相应的实验数据记录表格,并进行实验验证。
五、预习要求
1、学习实验室规章制度和安全用电知识。
熟悉实验室供电情况。
2、到实验室熟悉实验使用的实验工作台,了解实验器件,掌握实验方法。
3、阅读常用电工仪器仪表说明书(使用手册),了解仪器仪表的主要技术性能指标及其使用方法。
熟悉电压、电流等电路基本参数的测量方法和测量误差的计算方法。
4、熟悉实验原理,了解实验内容,完成数据记录表格中有关的理论计算。
5、确定综合设计性实验(实验内容3)方案。
六、实验报告与思考题
1、按实验内容整理记录数据,分析误差并解释原因。
2、根据实验数据表格,进行分析、比较、归纳,总结实验结论。
3。