黑箱探秘实验报告_2.doc

湖南大学开放实验报告 专业班级 学号 姓名 记分 实验名称 “黑箱探密”1——电学元件判别 时间 年 月 日 星期 午 预 习 思 考 题 （一）二极管、电容器、电感器分别有什么独特的性质？怎样判别？ 二极管的特点就是电流只能从某个方向流通，相反的方向不能流通；电容器的特点就是，能在两个极板上分别储存正负电荷；电感器的特点就是在通过交流时能产生感应电动势，直流的时候就相当于导线或电阻。 二极管单向导电性，电容和电感是储能元件，电容通高频阻低频，电感通低频阻高频，电容两端电压不能突变，电感两端电流不能突变。判别方法就是用万用表测直流阻值：电容器阻值无穷大，电感阻值会很小，二极管就是正接阻值很小反接阻值很大。 （二）怎样使用万用电表测量电阻、交流电压等电学量？ 测电阻： 1、调整机械零位： 红表笔插入标有“＋”号的插孔中，黑表笔插入标有“－”号的插孔中。首先让两表笔断开，若表针不停在零位置，则用螺丝刀旋动表盘下面的定位螺丝O，通过表内螺旋弹簧把指针调到机械零位。 2、调整阻值零位 把两只表笔短路，两只表笔之间的电阻为零，表针应停在表盘右端“0Ω”阻值处，电流最大。旋动调零旋钮Q，使指针指在零欧姆处。 3、选择倍率 尽可能使表针指在表盘中间部位，恰当地选择倍率挡，使表针在表盘中部附近偏转。例如，在测R1＝50Ω的电阻时，应选“×1”挡，使表针在表盘中部附近偏转。选最接近的挡，以使读数准确。每次更换档位要重新欧姆调零。 二、电压时，跟电压表一样，应把多用表并联在在被测电路两端，对于直流电，必须用红表笔接电势较高的点，用黑表笔接电势较低的点。 实 验 目 的 1、进一步熟练正弦信号源、万用表、示波器等常用的电学工具的使用； 2、了解常用电子元器件的性能、主要技术指标、用途等； 3、进一步培养学生探究性学习的能力； 4、初步培养学生学会使用电学软件与实验相结合的能力。 实 验 原 理 根据对黑盒外部接线柱的测试结果，判定黑盒内部的元件的种类和电路的连接方式，通过电路的基本规律，利用电压表和多用电表欧姆挡进行测试，并对结果作出正确的分析和判断，一般的判断依据如下： 电阻为零－两接线柱由无阻导线短接。 电压为零，有下述可能性：(1)任意两接线柱之间电压均为零－盒内无电源。(2)有的接线柱之间电压为零：1两接线柱由无阻导线短接；2两接线柱中至少有一个与电源短路；3两接线柱之间有电动势代数和为零的反串电池组。 3、电压最大－两接线柱间有电源。 4、正向和反向电阻差值很大－两接线柱间有二极管。 5、有充放电现象（欧姆指针先偏转，然后回到无穷刻度）－两接线柱间有电容器 实 验 内 容 （1）将黑箱（可能有的电学元件为电池、电阻和二极管）放在实验桌上，让三个测量节点向上； （2）用直流电压挡测量A、B、C间的电压，判断有无电池，及电池的正负极。 （3）用欧姆档测量无电压的节点间阻值，判断是否可能存在电阻； （4）交换红、黑表笔，测量（3）中节点间阻值，判断是否存在二极管； （5）辨认元件，并与判断的电路比较。 思 考 题 （一）、二极管正向连接和反向连接时分别近似于什么？ 由于二极管的单向性 正向连接相当于短路，为导线，可以传导电流；反向连接相当于开路，电路断开。 （二）、对于实验的电池组，可用一个具有恒定电位差的理想电池和一个与之串联的什么元件来描述？随着使用与老化，此元件阻抗会发生什么变化？ 可以和一个纯电阻元件与之串联，由于实验的电池组是非理想的电池，具有内阻，与纯电阻串联后相当于增加了内阻。 随着电池的使用，其阻抗会增大。