一、實驗?zāi)康?/b>
1、了解電源、測量儀表以及數(shù)字萬用表的使用方法;
2、掌握測量電阻、電容、電壓和電流的方法;
3、了解測量儀表量程、分辨率、準(zhǔn)確度對測量結(jié)果的影響。
二、原理說明
有關(guān)電阻、電容、電壓和電流的測量原理及方法,請參考第3章第3.2和3.3節(jié)。有關(guān)數(shù)字表測量誤差計算方法,請參考第4章第4.1.2節(jié)。
三、實驗任務(wù)
1、仔細(xì)閱讀實驗室各實驗裝置、儀器儀表的使用手冊,分別填寫表6.1.1~表6.1.3中本次實驗所用的數(shù)字萬用表、直流電源、數(shù)字直流電壓 / 電流表的技術(shù)性能。
表6.1.1 _________ 型萬用表技術(shù)性
量類別 |
量程范圍 |
最小分辨率 |
準(zhǔn)確度 |
直流電流 |
例: 2mA-20mA-200mA-10 A |
1μA |
±(1.0%讀數(shù)+3字) |
直流電壓 |
? |
? |
? |
交流電流 |
? |
? |
? |
交流電壓 |
? |
? |
? |
電阻 |
? |
? |
? |
電容 |
? |
? |
? |
表6.1.2 直流電源技術(shù)性能
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輸出電壓范圍 |
輸出電流范圍 |
直流穩(wěn)壓源 |
? |
? |
直流穩(wěn)流源 |
? |
? |
表6.1.3 數(shù)字直流電表技術(shù)性能
? |
輸入阻抗 |
量程范圍 |
測量精度 |
直流電壓表 |
? |
||
直流電流表 |
? |
||
直流微安表 |
? |
2、用數(shù)字萬用表分別測量:
(1) 當(dāng)精密可調(diào)電阻的指示值分別為2、10、50、200、1000、9999時的電阻值,測量數(shù)據(jù)填入表6.1.4;
(2) DG08實驗組件上的電阻值,測量數(shù)據(jù)填入表6.1.5;
(3) DG08實驗組件上的電容值,測量數(shù)據(jù)填入表6.1.6。
表6.1.4 數(shù)字萬用表測量精密可調(diào)電阻
精密可調(diào)電阻指示值 () |
2 |
10 |
50 |
200 |
1000 |
9999 |
測量值 / 量程 () |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
表6.1.5 數(shù)字萬用表測量DG08電阻
DG08上的電阻標(biāo)稱值 () |
? |
? |
? |
? |
? |
測量值 / 量程 () |
? |
? |
? |
? |
? |
表6.1.6 數(shù)字萬用表測量DG08電容
DG08上的電容標(biāo)稱值 (μF) |
? |
? |
? |
? |
? |
測量值 / 量程 (μF) |
? |
? |
? |
? |
? |
3、用數(shù)字萬用表和數(shù)字直流電表分別測量直流電壓與電流。
(1) 按圖6.1.1接線,其中Us≈15V,為直流穩(wěn)壓電源;R1、R2選用精密可調(diào)電阻,R1的標(biāo)稱值為510,R2的標(biāo)稱值為1K。分別用數(shù)字萬用表和數(shù)字直流電壓表測量US、U1 和U2,測量數(shù)據(jù)填入表6.1.7。
圖6.1.1 圖6.1.2
表6.1.7 測量直流電壓
? |
US (V) |
U1 (V) |
U2 (V) |
用數(shù)字萬用表測量 |
? |
? |
? |
用數(shù)字直流電壓表測量 |
? |
? |
? |
(2) 按圖6.1.2接線,其中IS≈20mA,為直流穩(wěn)流電源,R1、R2選用精密可調(diào)電阻。用直流電流表和直流微安表分別測量以下兩種情況下的IS、I1和I2,測量數(shù)據(jù)填入表6.1.8。
(a) R1、R2的標(biāo)稱值均為10;
(b) R1、R2的標(biāo)稱值均為1K。
表6.1.8(a) 用直流電流表測量直流電流
? |
IS(mA) |
I1(mA) |
I2(mA) |
R1、R2標(biāo)稱值均為10 |
? |
? |
? |
R1、R2標(biāo)稱值均為1K |
? |
? |
? |
表6.1.8(b) 用直流微安表測量直流電流
? |
IS(mA) |
I1(mA) |
I2(mA) |
R1、R2標(biāo)稱值均為10 |
? |
? |
? |
R1、R2標(biāo)稱值均為1K |
? |
? |
? |
四、實驗儀器設(shè)備
1、數(shù)字萬用表
2、電工綜合實驗臺
3、DG08動態(tài)元件實驗組件
五、預(yù)習(xí)思考及注意事項
1、進(jìn)入實驗室,開始實驗之前,需要做哪些準(zhǔn)備工作?
2、在接線之前,實驗臺的電源開關(guān)、直流電源的輸出調(diào)節(jié)旋鈕分別應(yīng)該放在什么位置?電表的量程、電阻箱的指示值分別應(yīng)該取多少? 3、實驗完畢,應(yīng)先關(guān)閉穩(wěn)壓(穩(wěn)流)電源開關(guān),再關(guān)閉實驗臺電源開關(guān),然后再拆線。
4、在進(jìn)行測量時,萬用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)置于所需的測量功能及量程。若事先無法估計被測量的大小,應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)先置于最高量程檔,再逐漸減小到合適位置。
5、為了提高測量精度,減小被測量的測量誤差,應(yīng)如何選擇萬用表的測量量程?舉例說明。
6、用萬用表測量電容之前,應(yīng)將電容完全放電。在小量程時,由于表筆等分布電容的影響,表筆開路時會有一個小的讀數(shù),這是正常的,不會影響測量精度。
7、在實驗任務(wù)3中,測量直流電流時,為什么要分兩種情況分別測量?會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?請說明。
8、如果實驗中電流表無正常讀數(shù),可能是什么原因?如何檢查?
六、實驗報告要求
1、根據(jù)實驗任務(wù)完成實驗,并將實驗數(shù)據(jù)填入相應(yīng)的表格;
2、分析實驗結(jié)果,討論各實驗誤差產(chǎn)生的原因;
3、計算測量電阻、電容時的儀表誤差。
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