2.同一量限两次测量计算法 如果电压表(或电流表)只有一档量限,且电压表的内阻较小(或电流表的内阻较大) 时,可用同一量限两次测量法减小测量误差。其中,第一次测量与一般的测量并无两样。第 二次测量时必须在电路中串入一个已知阻值的附加电阻 ()电压测量一测量如图2-3所示电路的开路电压U。 设电压表的内阻为R。第一次测量,电压表的读数为U。第二次测量时应与电压表申 接一个已知阻值的电阻器R,电压表读 数为U2,由图可知 R,Us U= U2= R.+R. R+R十R 由以上两式可解得Us和R,其中Us(即U)为: RUU2 Us=U= 图2-3 R.(U:-U2) (2)电流测最 一测最如图2-4所示电路的电流1 设电流表的内阻为RA。第一次测量电 流表的读数为1。第二次测量时应与电流 表串接一个己知阻值的电阻器R,电流表 读数为2 Us 1h 12 Us 1= 图2-4 R。2(RA+R)-IRA 由以上分析可知,当所用仪表的内阻与被测线路的电阻相差不大时,采用多量限仪表不 司量限两次测量法或单量限仪表两次测量法,通过计算就可得到比单次测量准确得多的结 果。 三、实验内容和步骤 1,双量限电压表两次测量法 按图2-3电路,实验中利用实验台上的一路直流稳压电源,取U5=2.5V,R选用50K Q(取自电阻箱。用指针式万用表的直流电压2.5V和10V两档量限进行两次测量,最后算 出开路电压U'。之值 U”。的相对误差 万用电 内阻值 两个 (V) (KQ) (V) (V) (V ( (%) 2.5 10 R25V和R1v参照实验一的结果。 2.单量限电压表两次测量法
实验线路同上。先用上述万用表直流电压2.5V量限档直接测量,得U1。然后申接R 10K2的附加电阻器再一次测量,得U2。计算开路电压U'。之值。 U的相 实际计算值 两次测量值 测量计算值对误差U。的相对误若 (%) 3.双量限电流表两次测量法 按图2-2线路进行实验,Us=0.3V,R=300(取自电阻箱),用万用表0.5mA和5mA 两档电流量限进行两次测量,计草出电路的由流值· 两个 万 内阻值 的 电路计算 两次测量 计算值1 的相对误差 量值 () (mA) (A) (%) mA 0.5mA 5mA R幻.5mA和RmA参照实验一的结果 4.单量限电流表两次测量法 实验线路同3。先用万用表0.5A电流量限直接测量,得1,再中联附加电阻R=30 进行第二次测量,得2。求出电路中的实际电流「之值。 实际计算值 两次测量值 测量计算值1,的相对误差T的相对误差 (mA) (mA) (mA) (mA) (%) () 四、实验注意事项 1.同实验一 2.采用不同量限两次测量法时,应选用相邻的两个量限,且被测值应接近于低量限的 满偏值。否则,当用高量限测量较低的被测值时,测量误差会较大。 3.实验中所用的MF47型万用表属于较精确的仪表。在大多数情况下,直接测量误差 不会太大。只有当被测电压源的内阻>1/5电压表内阻或者被测电流源内阻<5倍电流表内 阻时,采用本实验的测量、计算法才能得到较满意的结果。 五、实验报告要求 1.完成各项实验内容的计算 2.实验的收获与体会
实验三研究LC元件在直流电路和交流电路中的特性实验 一、实验目的 1,研究电感元件和电容元件在直流电路和交流电路中的不同特性。 2.加深正弦交流电路中相量和相量图概念的理解。 二、实验原理 线性电8元件上的电压、电流关系为着=L 如果电感元件L接在交流电路中,则它的动态性质就表现为感抗(L=L)的形式。感 抗与频率成正比,随频率的增高而增大,表明电感在高频下有较大的感抗:当0=0(即 直流)时,X,=L=0,电$相当于短路线。 线性电容元件上的电压和电流关系为1=c d 如果将电容元件接在交流电路中,它的动态特性就表现为容抗(X。= C)的形式,容抗 与频率成正比。当0→∞时,X。→0,即相当于短路:而当o=0(直流)即电容相当于 开路 在正弦交流电路中,电压、电流都是用相量表示的。基尔霍夫定律的相量形式为 EU-o 三、实验内容和步骤 1,电容C取自动态 电路单元板上的4uF电容器。 灯泡亮度 电流(A) 1(w) U2(V) 直流S闭合 220vS打开 交流 S利合 220V S打开 2.测电感(镇流器 灯泡亮度 电流(A)U1(V) U2(V) 直流 S闭合 220V s打开 交流 S闭合 220v S打开 3.将图中的电容器C,换成电感L(本实验用镇流器,实为L与r串联)重复步環1和2
的实验内容。 测量项目U 2 12 数据 四、重点难点 1.电容在直流电路中的测量 2.电感在交流电路中的测量。 五、实验报告要求 对实验1、2、3步骤中所观察到的现象及测量的数据作出解释,说明【、C元件在 直流和交流电路中所表现的不同特性
实验四交流电路的参数测定 一、实验目的 1.学会用交流电压表、交流电流表和功率表测量元件的交流等 效参数的方法。 2.学会功率表的接法和使用。 二、原理说明 1.正弦交流信号激励下的元件值或阻抗值,可以用交流电压表、 交流电流表及功率表分别测量出元件两端的电压U、流过该元件的电 流I和它所消耗的功率P,然后通过计算得到所求的各值,这种方法 称为三表法,是用以测量50Hz交流电路参数的基本方法。 计算的基本公式为: 用抗的权小号, 电路的功率因数cos中=历 ti这 (a) 图4一1 等效电阻R==|Z|cos中,等效电抗X=|Z|sin中 如果被测元件为一个电感线圈,则有X=X=|Z|sin中=2πf到 如果被测元件为一个电容器,则有X=Xc=|Z|sin中= 2xC 如果被测对象不是一个元件,而是一个无源一端口网络,虽然也 可从U、I、P三个量中求得R=|Z|cos中,X=|Z|sin中,但无法 判定出X是容性还是感性。 2、阻抗性质的判别方法 在被测元件两端并联电容或串联电容的方法对阻抗性质加以判别,原 理与方法如下: (1)在被测元件两端并联一只适当容量的试验电容,若串接在路中电 流表的读数增大,则被测阻抗为容性,电流减小则为感性