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電位電壓的測(cè)定及電路電位圖繪製--電工基本實驗



一、實驗目的
1.學會測量電路中各點電位和電壓的方法,理解電位的相(xiàng)對性和電壓的絕對性。
2.學(xué)會電路電位圖的測量、繪製方法。
3.掌(zhǎng)握使用(yòng)直流(liú)穩壓電源、直(zhí)流電(diàn)壓表的使用方法。
原理說明(míng)
在一個確定的閉合(hé)電路中,各點電位的(de)大(dà)小視所選的電位參考點的不同而(ér)異,但任(rèn)意兩點之間的(de)電壓(即(jí)兩點之間的電位差)則是不(bú)變的(de),這一性質稱為電位的相對性和電壓的絕對性。據此性質,我們可(kě)用一(yī)隻電壓表來測量出電路中各點的電位及任意兩點間的電壓。
若以電路(lù)中的(de)電位值作縱(zòng)坐標,電路中各點位置(電阻或電源(yuán))作橫坐標,將測量到的各(gè)點電位在該坐標平麵中標出,並把標出點按順序用直線(xiàn)條相連接,就可得到電(diàn)路的電位圖,每一段直線段即表示該兩(liǎng)點(diǎn)電位的變化情況。而且,任意兩點的電位變化,即為該兩點之間的電壓。
在電路中,電位參考點可任意選定,對於不同的參考點(diǎn),所繪出的電位圖形是不同,但其各(gè)點電位變化的規律卻是一(yī)樣的。
實驗設備
1.直流(liú)電壓、電流表;
2.電壓(yā)源(yuán)(雙路0~30V可調);
四(sì)實驗內容
實驗電路如圖2-1所示,圖中的電源US1用恒壓源I路0~+30V可調電源輸出端,並將輸出電壓調(diào)到+6V,US2用II路0~+30V可調電源輸出端,並將輸出電壓調到+12V。
1.測量電路中各點電位
以圖2-1中的(de)A點作為電位參考點,分別測量B、C、D、E、F各點的電位。
用電壓(yā)表(biǎo)的黑筆端(duān)插(chā)入A點,紅筆端分別插入B、C、D、E、F各點進行測量,數據記入表2-1中。
以D點作(zuò)為電位參考點,重複上述步驟(zhòu),測得數據記入表2-1中。
2.測量電路中相鄰兩點之間的電壓值
在圖(tú)2-1中,測量電壓UAB:將電壓表的(de)紅筆端插入(rù)A點,黑筆端插入B點,讀電壓表讀數,記入表2-1中。按(àn)同樣方法測量UBCUCDUDEUEFUFA,測量數據記入(rù)表2-1中。
表2-1  電路中各點電位和電壓數據     單位:V

電 位
參考(kǎo)點
VA VB VC VD VE VF UAB UBC UCD UDE UEF UFA
A 0                      
D       0                
五、實驗注意事項
1.EEL-53組件中的實驗電路供多個實(shí)驗通用,本次實驗沒有用(yòng)到電流插頭和插座。
2.實驗電路中使用的電源US2用0~+30V可調電源輸出(chū)端,應將輸(shū)出電壓調到+12V後,再(zài)接入電路中。並防止電源輸出端短路。
3.使用(yòng)數字直流電壓(yā)表測量電位時,用黑筆端插入參考電位點,紅(hóng)筆端插入被測各(gè)點,若顯(xiǎn)示正值,則表明該點電位(wèi)為正(即高於參考點電位);若顯示負值,表(biǎo)明(míng)該(gāi)點電位(wèi)為(wéi)負(即該點電位低於參考點電位)。
4.使用數字直流電壓表測(cè)量電壓時,紅筆端(duān)插入被測電壓參考方向(xiàng)的正(+)端,黑筆端插入被測電壓參考(kǎo)方向的負(-)端,若顯示正值,則表明電壓參考方向與實際方向一致;若顯示負值(zhí),表明電壓參考方向與實際方(fāng)向相反。
預習與思(sī)考題
1.電位參(cān)考點不同,各點電位是否相同?任兩點的電壓是否相(xiàng)同,為什麽?
2.在測量(liàng)電(diàn)位、電壓時,為何數據前會出現±號(hào),它們各表示什麽意義?
3.什麽是電位圖形?不同的電位參考(kǎo)點電位圖(tú)形是否相同?如何利用電位圖形求出各點的電位和任意兩點之間的電壓。
實驗報告要求
1.根(gēn)據實驗數據,分別(bié)繪(huì)製出電位(wèi)參考點為A點(diǎn)和D點的兩個電位圖形。
2.根據(jù)電路參數計算出(chū)各點電位和相鄰兩(liǎng)點之間的電壓值,與實驗數據相比較,對誤差作必要的(de)分析。
3.回答思考題。

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