实验一基本电工仪表的使用与典型电信号的观察 、实验目的 熟悉实验台上各类电源、测量仪表的布局及使用方法 2、掌握电压表、电流表内电阻的测量方法 3、熟悉常用电工仪表及设备的使用方法,包括万用表、电源、信号发生器、示波器、电压与电流表 等等。 实验说明 1、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实 际工作状态,这就要求电压表的内阻为无穷大;电流表的内阻为零。而实际使用的电工仪表都不能 满足上述要求。因此,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阻值的的大小密切 相关。 2、本实验测量电流的内阻采用“分流法”,如图1-1所示 A 图1-1可调电流源 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,并保持I值不变,调节电阻箱RB的阻值,使电流表指在12满偏转位置,此时有 所以RA=RB/R1 R1为固定电阻之值,RB由电阻箱的刻度盘上读得。 3、测量电压表的内阻采用分压法,如图1-2所示。 R R3 R 图1-2可调稳压源 V为被测内阻Ry的电压表,测量时先将开关S闭合,调节直流稳压源的输出电压,使电压表V的指 针为满偏转。然后断开开关S,调节Rg使电压表V的指示值减半。此时有 Ry=RBt 电阻箱刻度盘读出值RB加上固定电阻R1,即为被测电压表的内阻值。电压表的灵敏度为 S= Ry/U(2/
实验一 基本电工仪表的使用与典型电信号的观察 一、实验目的 1、熟悉实验台上各类电源、测量仪表的布局及使用方法 2、掌握电压表、电流表内电阻的测量方法 3、熟悉常用电工仪表及设备的使用方法，包括万用表、电源、信号发生器、示波器、电压与电流表 等等。 二、实验说明 1、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实 际工作状态，这就要求电压表的内阻为无穷大；电流表的内阻为零。而实际使用的电工仪表都不能 满足上述要求。因此，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阻值的的大小密切 相关。 2、本实验测量电流的内阻采用“分流法”，如图1－1所示。 图1－1 可调电流源 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，并保持I值不变，调节电阻箱RB的阻值，使电流表指在1/2满偏转位置，此时有 所以 RA=RB//R1 R1为固定电阻之值，RB由电阻箱的刻度盘上读得。 3、测量电压表的内阻采用分压法，如图1－2所示。 图 1－2 可调稳压源 V为被测内阻RV的电压表，测量时先将开关S闭合，调节直流稳压源的输出电压，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 RV＝RB＋ R1 电阻箱刻度盘读出值RB加上固定电阻R1，即为被测电压表的内阻值。电压表的灵敏度为 S = RV/U (Ω/v)
4、仪表内阻引入的测量误差(通常称之为方法误差,而仪表本身构造上引起的误差称为仪表基 本误差)的计算。 以图1-3所示电路为例 Re (VR 图1-3 R1上的电压为 R URI U,若R1=R2,则UR1=1/2U 现用一内的电压表来测量UR的值,当R与R1并联后 RrR, RAB=,以此来代替上式中的R1,则得UR/=、R1+R1U R.+R RyRI.D R,R, 绝对误差为△=URu(是A-x是 化简后得△U= 21(R2+2RR2+R)+足2(E1+足)若R=R2=Ry,则得 相对误差 U/6 实验设备 C)×1009=-333 序号 名称 型号与规格 数量 备注 可调直流稳压电源 DG04 可调恒流源 DG04 万用表 FM-30或其他 可调电阻箱 0~99999g DG04 电阻器 8.29,10K9 DG04 6 信号发生器、示波器 四、实验内容 1、根据“分流法”原理测定万用表直流毫安表的内阻,线路如图1-1所示。 S断开时的IA S闭合时的RBR1计算内阻RA 被测电流表量程
4、仪表内阻引入的测量误差（通常称之为方法误差，而仪表本身构造上引起的误差称为仪表基 本误差）的计算。 以图1－3所示电路为例 图 1－3 R1上的电压为 UR1= U，若R1=R2，则UR1=1/2U 现用一内阻为RV的电压表来测量UR1的值，当RV与R1并联后， RAB= ，以此来代替上式中的R1，则得U‘R1= 绝对误差为△U=U‘R1—UR1=U（ ） 化简后得△U= ，若R1=R2=RV ，则得 △U= 相对误差△U%= 三、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 1 DG04 2 可调恒流源 1 DG04 3 万用表 FM－30 或其他 1 4 可调电阻箱 0～9999.9Ω 1 DG04 5 电阻器 8.2Ω， 10KΩ DG04 6 信号发生器、示波器 1 四、实验内容 1、根据“分流法”原理测定万用表直流毫安表的内阻，线路如图1－1所示。 被测电流表量程 S断开时的IA S 闭 合 时 的 RB (Ω) R1 (Ω) 计算内阻RA
(mA Q 2、根据“分压法”原理按图1-2接线,测定万用表直流电压表的内阻。 被测电压表S闭合时表读数S断开时表读 量程 (V) 数(V) (K9) (k9) Ry(ks) (9/) 3、使用示波器观察信号发生器的各种输出波形,并测量信号幅值、周期或频率。 五、实验注意事项 1、本实验重点是熟悉常用电工仪表及设备的使用方法,特别是示波器的操作。 2、实验台上提供所有实验的电源,直流稳压源和恒流源均可通过粗调(分段调)旋钮和细调 (连续调)旋钮调节其输出量,并由数字电压表和数字毫安表显示其输出量的大小,启动实验台电 源之前,应使其输出旋钮置于零位,实验时再缓慢地、减输出 3、稳压源的输出不允许短路,恒流源的输出不允许开路。 4、电压表应与电路并联使用,电流表与电路串联使用,并且都要注意极性与量程的合理选择。 六、思考题 1、根据实验内容1和2,若已求出lmA和10V档的内阻,可否直接计算得出10mA档和25V档的内阻? 2、用量程为10A的电流表测实际值为8A的电流时,实际读数为8.1A,求测量的绝对误差和相对 误差。 3、如图1-4(a)、(b)为伏安法测量电阻的两种电路,被测电阻的实际值为Rx,电压表的内 阻为Rv,电流表的内阻为RA,求两种电路测电阻Rx的相对误差。 图1-4 七、实验报告 1、列表记录实验数据,并计算各被测仪表的内阻值。 2、记录示波器观察到的波形,并说明测量幅值和频率的方法。 3、对思考题的计算与回答 4、其他(包括实验的心得、体会及意见)
（mA） I，A （mA） (Ω) 2、根据“分压法”原理按图1－2接线，测定万用表直流电压表的内阻。 被测电压表 量程 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) 3、使用示波器观察信号发生器的各种输出波形，并测量信号幅值、周期或频率。 五、实验注意事项 1、本实验重点是熟悉常用电工仪表及设备的使用方法，特别是示波器的操作。 2、实验台上提供所有实验的电源，直流稳压源和恒流源均可通过粗调（分段调）旋钮和细调 （连续调）旋钮调节其输出量，并由数字电压表和数字毫安表显示其输出量的大小，启动实验台电 源之前，应使其输出旋钮置于零位，实验时再缓慢地、减输出。 3、稳压源的输出不允许短路，恒流源的输出不允许开路。 4、电压表应与电路并联使用，电流表与电路串联使用，并且都要注意极性与量程的合理选择。 六、思考题 1、根据实验内容1和2，若已求出1mA和10V档的内阻，可否直接计算得出10mA档和25V档的内阻? 2、用量程为10A的电流表测实际值为8A的电流时，实际读数为8.1A，求测量的绝对误差和相对 误差。 3、如图1－4（a）、（b）为伏安法测量电阻的两种电路，被测电阻的实际值为Rx，电压表的内 阻为RV,电流表的内阻为RA，求两种电路测电阻Rx的相对误差。 图 1－4 七、实验报告 1、列表记录实验数据，并计算各被测仪表的内阻值。 2、记录示波器观察到的波形，并说明测量幅值和频率的方法。 3、对思考题的计算与回答。 4、其他（包括实验的心得、体会及意见）