电路分析实验Word文档下载推荐.docx
- 文档编号:15392700
- 上传时间:2022-10-29
- 格式:DOCX
- 页数:29
- 大小:218.81KB
电路分析实验Word文档下载推荐.docx
《电路分析实验Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电路分析实验Word文档下载推荐.docx(29页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
扩展电压量程:
用表头直接测量电压的数值为ImR0,当用它来测量1V电压时,必须串联倍压电阻R1,若测量10V电压时,必须串联倍压电阻R1和R2。
扩展电流量程:
用表头直接测量电流的数值为Im,当用它来测量大于Im的电流时,必须并联分流电阻R3、R4、R5,如图1-2所示,当测量10mA时,‘-’端从‘a’引出,当测量100mA时,‘-’端从‘b’引出,当测量500mA时,‘-’端从‘c’引出。
通常,用一个适当阻值的电位器与表头串联,以便在校验仪表时校正测量数值。
磁电式仪表用来测量直流电压、电流时,表盘上的刻度是均匀的(即线性刻度)。
因而,扩展后的表盘刻度根据满量程均匀划分即可。
在仪表校验时,必须首先校准满量程,然后逐一校验其它各点。
三.实验设备
1.直流数字电压表、直流数字电流表(EEL-06组件或EEL系列主控制屏)
2.恒压源(EEK—I、II、III、IV均含在主控制屏上,根据用户的要求,可能有两种配置
(1)+6V(+5V),+12V,0~30V可调或
(2)双路0~30V可调。
)
3.EEL-23组件(含电阻箱、固定电阻,电位器)或EEL—51组件、EEL—52组件
4.EEL-30组件或EEL—37组件、EEL—56组件(含磁电式表头1mA、160Ω,倍压电阻和分流电阻,电位器)
四.实验内容
1.扩展电压量程(1V、10V)
参考图1-1电路,首先根据表头参数Im(1mA)和R0(160Ω)计算出倍压电阻R1、R2,然后用EEL-30组件中的表头和电位器RP1以及倍压电阻R1、R2相串联,分别组成1V和10V的电压表。
用它测量恒压源可调电压输出端电压,并用直流数字电压表校验,如在满量程时有误差,用电位器RP1调整,然后校验其它各点,将校验数据记录在自拟的数据表格中。
2.扩展电流量程(10mA、100mA、500mA)
参考图1-2电路,根据表头参数Im(1mA)和R0(160Ω)计算出分流电阻R3、R4、R5,首先用EEL-30组件中的表头和电位器RP2串联,然后
和分流电阻R3、R4、R5并联。
当测量10mA时,‘-’端从‘a’引出,当测量100mA时,‘-’端从‘b’引出,当测量500mA时,‘-’端从‘c’引出。
用它测量图1-3所示电路中的电流,并用直流数字电流表校验,如在满量程时有误差,用电位器RP2调整,然后校验其它各点,将校验数据记录在自拟的数据表格中。
图1-3中,电源用恒压源的12V输出端,制作的电流
表、直流数字电流表和电阻RL1、RL2串联,其中,RL1=51Ω,RL2用1kΩ的电位器(均在EEL-23组件中)。
如您的设备为EEL—V型,则需EEL—51组件和EEL—52组件。
五.实验注意事项
1.磁电式表头有正、负两个连接端,电路中一定要保证电流从正端流入,否则,指针将反转。
2.电流表的表头和分流电阻要可靠连接,不允许分流电阻断开。
3.校准1V和10V电压表满量程时,均要调整电位器RP1。
同样,在校准10mA、100mA、500mA电流表满量程时,均要调整电位器RP2。
4.实验台上恒压源的可调稳压输出电压的大小,可通过粗调(分段调)波动开关和细调(连续调)旋钮进行调节,,并由该组件上的数字电压表显示。
在启动恒压源时,先应使其输出电压调节旋钮置零位,待实验时慢慢增大。
六.预习与思考题
1.设计1V和10V电压表的测量电路,计算出满足实验任务要求的各量程的倍压电阻。
自拟记录校验数据的表格。
2.设计10mA、100mA和500mA电流表的测量电路,计算出满足实验任务要求的各量程的分流电阻。
3.电压表和电流表的表盘如何刻度?
4.如何对扩展量程后的电压表和电流表进行校验?
七.实验报告要求
1.画出1V、10V电压表和10mA、100mA、500mA电流表的测量电路,标明倍压电阻和分流电阻的阻值。
2.根据校验数据写出电压表和电流表的校验报告。
3.已知表头参数:
1mA、160Ω,设计一个万用表(部分)测量电路,要求能测量1V、10V直流电压和10mA、100mA、500mA直流电流。
4.回答思考题3和4。
实验二基本电工仪表的使用与测量误差的计算
1.熟悉实验台上仪表的使用及布局;
2.熟悉恒压源与恒流源的使用及布局;
3.掌握电压表、电流表内电阻的测量方法;
4.掌握电工仪表测量误差的计算方法。
.实验原理
通常,用电压表和电流表测量电路中的电压和电流,而电压表和电流表都具有一定的内阻,分别用RV和RA表示。
如图2-1所示,测量电阻R2两端电压U2时,电压表与R2并联,只有电压表内阻RV无穷大,才不会改变电路原来的状态。
如果测量电路的电流I,电流表串入电路,要想不改变电路原来的状态,电流表的内阻RA必须等于零,。
但实际使用的电压表和电流表一般都不能满足上述要求,即它们的内阻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的状态产生变化,使被测的读数值与电路原来的实际值之间产生误差,这种由于仪表内阻引入的测量误差,称之为方法误差。
显然,方法误差值的大小与仪表本身内阻值的大小密切相关,我们总是希望电压表的内阻越接近无穷大越好,而电流表的内阻越接近零越好。
可见,仪表的内阻是一个十分关注的参数。
通常用下列方法测量仪表的内阻:
1.用‘分流法’测量电流表的内阻
设被测电流表的内阻为RA,满量程电流为Im,测试电路如图2-2所示,首先断开开关S,调节恒流源的输出电流I,使电流表指针达到满偏转,即I=IA=Im。
然后合上开关S,并保持I值不变,调节电阻箱R的阻值,使电流表的指针指在1/2满量程位置,即
则电流表的内阻。
2.用‘分压法’测量电压表的内阻
设被测电压表的内阻为RV,满量程电压为Um,测试电路如图2-3所示,首先闭合开关S,调节恒压源的输出电压U,使电压表指针达到满偏转,即U=UV=Um。
然后断开开关S,并保持U值不变,调节电阻箱R的阻值,使电压表的指针指在1/2满量程位置,即
则电压表的内阻。
图2-1电路中,由于电压表的内阻RV不为无穷大,在测量电压时引入的方法误差计算如下:
R2上的电压为:
若R1=R2,则U2=U/2
现用一内阻RV的电压表来测U2值,当RV与R2并联后,,以此来代替上式的R2,则得
绝对误差为
若,则得
相对误差
本实验使用的电压表和电流表采用实验一的表头(1mA、160Ω)及其制作的电压表(1V、10V)和电流表(1mA、10mA)。
2.恒压源(EEL—I、II、III、IV均含在主控制屏上,根据用户的要求,可能有两种配置
(1)+6V(+5V),+12V,0~30V可调或
(2)双路0~30V可调。
3.恒流源(0~500mA可调)
4.EEL-23组件(含电阻箱、固定电阻,电位器)或EEL—51组件
5.EEL-30组件(含磁电式表头1mA、160Ω,倍压电阻和分流电阻,电位器)
1.根据‘分流法’原理测定直流电流表1mA和10mA量程的内阻
实验电路如图2-2所示,其中R为电阻箱,用100Ω、10Ω、1Ω、三组串联,1mA电流表用表头和电位器RP2串联组成,10mA电流表由1mA电流表与分流电阻并联而成(具体参数见实验一),两个电流表都需要与直流数字电流表串联(采用20mA量程档),由可调恒流源供电,调节电位器RP2校准满量程。
实验电路中的电源用可调恒流源,测试内容见表2-1,并将实验数据记入表中。
表2-1电流表内阻测量数据
被测表量程
(mA)
S断开,调节恒源,使I=IA=Im(mA)
S闭合,调节电阻R,
使IR=IA=Im/2(mA)
R
(Ω)
计算内阻RA
1
10
2.根据‘分压法’原理测定直流电压表1V和10V量程的内阻
实验电路如图2-3所示,其中R为电阻箱,用1kΩ、100Ω、10Ω、1Ω四组串联,1V、10V电压表分别用表头、电位器RP1和倍压电阻串联组成(具体参数见实验一),两个电压表都需要与直流数字电压表并联,由可调恒压源供电,调节电位器RP1校准满量程。
实验电路中的电源用可调恒压源,测试内容见表2-2,并将实验数据记入表中。
表2-2电压表内阻测量数据
(V)
S闭合,调节恒压源,使U=UV=Um(V)
S断开,调节电阻R,使UR=UV=Um/2(V)
计算RV
10
3.方法误差的测量与计算
实验电路如图2-1所示,其中R1=300Ω
压U2之值,并计算测量的绝对误差和相
对误差,实验和计算数据记入表2-3中。
表2-3方法误差的测量与计算
RV
计算值U2
实测值U’2
绝对误差U=U2-U’2
相对误差U/U2100
五.实验注意事项
1.实验台上的恒压源、恒流源均可通过粗调(分段调)波动开关和细调(连续调)旋
钮调节其输出量,并由该组件上数字电压表、数字毫安表显示其输出量的大小。
在启动这二个电源时,先应使其输出电压调节或电流调节旋钮置零位,待实验时慢慢增大。
2.恒压源输出不允许短路,恒流源输出不允许开路。
3.电压表并联测量,电流表串入测量,并且要注意极性与量程的合理选择。
1.根据已知表头的参数(1mA、160Ω),计算出组成1V、10V电压表的倍压电阻和1mA、10mA的分流电阻。
2.若根据图2-2和图2-3已测量出电流表1mA档和电压表1V档的内阻,可否直接计算出10mA档和10V档的内阻?
3.用量程为10A的电流表测实际值为8A电流时,仪表读数为8.1A,求测量的绝对误差和相对误差。
4.如图2-4(a)、(b)为伏安法测量电阻的两种电路,被测电阻的实际值为R,电压表的内阻为RV,电流表的内阻为RA,求两种电路测电阻R的相对误差。
1.根据表2-1和表2-2数据,计算各被测仪表的内阻值,并与实际的内阻值相比较;
2.根据表2-3数据,计算测量的绝对误差与相对误差;
3.回答思考题。
实验三减小仪表测量误差的方法
1.进一步了解电压表、电流表的内阻在测量过程中产生的误差及其分析方法;
2.掌握减小仪表内阻引起的测量误差的方法。
二.实验原理
减小因仪表内阻而引起的测量误差有‘不同量程两次测量计算法’和‘同一量程两次测量计算法’两种方法:
1.不同量程两次测量计算法
当电压表的内阻不够高或电流表的内阻太大时,可利用多量程仪表对同一被测量用不同量程进行两次测量,所得读数经计算后可得到非常准确的结果。
(1)电压表不同量程两次测量计算法
如图3-1所示电路,欲测量具有较大内阻R0的电
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电路 分析 实验
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)