电路实验仪表与误差.ppt

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 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。 实验台 二、实验台布局和仪表 实验台布局（交流部分,实验台左部） 指针式 交流 电压表 数字式 交流 电压表 数字式 多功能表 三相可调压 交流电源 A B C N 单相 降压变压器 220:36=6:1 交流导线 指针式 交流 电流表 数字式 交流 电流表 指针式 交流 毫伏表 加电步骤： 1 确认连接无误 2 调节旋钮置零 3 合闸 4 启动 实验台布局（直流部分，实验台右部） 数字式 直流 电压表 可调 直流电流源 直流导线 数字式 直流 电流表 注意： 电压源不可短路，电流源不可开路 不可超过量程 ，报警后立刻复位或切断电源 数字电流表 20mA 和 20mA以上档位不可混用 4 不能误用电流档去量测电源电压 双路可调 直流电压源 《2A 50ma 200V 30V 万用表 1 测量交流电压/电流 预估待测节点电压/支路电流，选择大一档量程 读取数据，按档位换算 2 测量直流电压/电流 红色表笔为正，黑色为负。 如果反偏，说明实际电压/电流方向与参考方向相反，对调表笔即可。 3 测量电阻 待测电路或元件必须不带电；可用于判断电路通断. 1.先进行调零，使指针指向“0” 2.选择合适档位，表盘格数为100，计算每格对应读数 3.读取格数，两格之间估计读数，如：32.5 4.如果档位是10V,则实际读数为32.5X0.1V=3.25V 不同档位如何读数？ 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。 三、实验原理 V A 2 仪表内阻模型 电压表相当于理想电压表并联一只电阻 电流表相当于理想电流表串联一只电阻 3 测量误差 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。这种测量误差值的大小与仪表本身内部等效阻值（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。 1 理想表计 4 测量内阻的方法 分流法测量电流表的内阻 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，调节电阻箱RB的阻值，使电流表的指针指在1/2偏转位置。此时有： IA＝IS＝I/2 I ∴ RA＝RB∥R1 1 分压法测量电压表的内阻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U，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： Uv＝US＝I/2 U ∴ RV＝RB＋R1。 R1 R1 U R1为固定电阻器的电阻值 RB可由电阻箱的刻度盘上读得 三、实验内容和步骤 1、实验设备 序号 名称 型号与规格 数量 备注 1 可调直流稳压电源 0~30V 二路 选择A或B 2 可调恒流源 0~500mA 1 实际能力为50mA 3 指针式万用表 MF-47 1 被测对象 4 可调电阻箱 0~9999.9Ω 1 HE-19 5 电阻器 按需选择 按需选择 HE-11 2、接线示意图 X1000 X100 X10 X1 X0.1 X0.01 R1 （1）电阻箱由六个可调电阻器组成，可串联连接，直接读数 （2）数字毫安表与电流源串联 12.5 12.56 数字直流毫安表 直流电流源 3. 根据“分压法”原理测定指针式万用表直流电压2.5V和10V档量限的内阻。 被测电压表 量 限 S闭合时 表读数 （V） S断开时 表读数 （V） RB (KΩ) R1 (KΩ) 计算内阻 RV （KΩ） S (Ω/V) 2.5V 10V （1）从实验台下部找出实验模板 HE-19 ,HE-11 （2）连接实验电路， R1来自HE-11， RB来自HE-19，开关“闭合” （3）电压源Ua微调钮到最小（左旋）,与数字直流电压表并连，调整到所需电压（2.5V/10V） （4）开关“断开”，调整电阻RB使电压指示1/2处 （5）读取电阻值 R1 , RB，计算R1+RB （6）重复 （3）~（5） 4. 根据“分流法”原理测定指针式万用表（MF-47型）直流电流0.5mA和5mA档量