直流电压、电流和电阻的测量 实验报告

合集下载

直流电路测量实验报告

直流电路测量实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除直流电路测量实验报告篇一:直流电路的基本测量(完整版)直流电路的基本测量1.实验目的(1)学习万用表的使用(2)学习电阻,电流,电压和电位的测量(3)验证基尔霍夫电流定律和电压定律3.(1)电压与电位在电路中,某一点的电位是指该点到参考点之间的电压值。

各点电位的高低视所选的电位参考点的不同而变的,参考点的电位为零,比参考点电位高者为正,低者为负。

电位是相对的,参考点选取的不同,同一点的电位值不同。

但电压是任意两点的电位差,它是绝对的。

(2)基尔霍夫定律基尔霍夫定律分为电流定律(KcL)和电压定律(KVL)。

KcL应用于节点,KVL应用于回路。

KcL内容:对于电路的任意一个节点,任意时刻,流入节点的电流的代数和等于零。

其表达式为∑I=0KVL内容:对于电路中的任意一个回路,任意时刻,沿回路循环方向各部分电压的代数和等于零。

其表达式为∑u=04.实验内容(1)电阻的测量1)将万用表红表笔插入标有“+”的孔中,“—”的孔中;2)采用数字万用表2kΩ档进行测量,无需调零,测量后直接在显示屏上读数;3)将结果填入下表中(2)电流的测量按图1-38所示连接电路。

测量电流可以用指针式万用表,也可以用数字式万用表。

为保证测量读数的精确,选用数字式万用表测量,将量程转换开关转到DcA位置20mA档位,断开被测支路,将万用表串联进相应的支路,将测量结果记入表1-3中Fu1u2b+e1-R4510ΩR5330Ωc图1-38直流电路基本测量实验电路e2(3)电压的测量电路如图1-38所示,测量电压可以用指针式万用表,也可以用数字式万用表。

为保证测量读数的精确,选用数字式万用表,将量程转换开关转到DCV位置20V档位,断开被测支路。

将万用表并联在被测元件两端进行测量,将测量结果记入表1-4中(4)电位的测量选取A为参考点,分别测量B,C,D,e,F各点的电位,计算两点之间的电压值,将测量结果记入表1-5中,再以D为参考点,重复上述实验的内容,将测量结果记入表1-5中公式:?当电位参考点为A点:uAD=VA-VD=0-(-4.04)=4.04ubF=Vb-VF=6.04-1.0=5.04uce=Vc-Ve=(-6.05)-(-5.04)=-1.01?当电位参考点为D点:uAD=VA-VD=4.04-0=4.04ubF=Vb-VF=10.10-5.05=5.05uce=V c-Ve=(-2.0)-(-0.99)=-1.01总结:分析实验中得出的数据。

电流参数测量实验报告

电流参数测量实验报告

一、实验目的1. 熟悉电流表的使用方法。

2. 掌握电流参数测量的基本原理和操作步骤。

3. 学会运用电流表测量电路中的电流值。

二、实验原理电流参数测量实验主要是利用电流表测量电路中的电流值。

根据欧姆定律,电流(I)等于电压(U)除以电阻(R),即I = U/R。

在本实验中,通过测量电路中的电压和电阻,可以计算出电流值。

三、实验器材1. 电源:电压为3V,电流为0.6A的直流电源。

2. 电阻:阻值为100Ω、200Ω、300Ω、400Ω的电阻各一个。

3. 电流表:量程为0~0.6A的直流电流表。

4. 电压表:量程为0~15V的直流电压表。

5. 滑动变阻器:最大阻值为20Ω。

6. 开关:一个。

7. 导线:若干。

8. 螺丝刀:一把。

四、实验步骤1. 根据实验原理,画出实验电路图,并标出测量位置。

2. 按照电路图连接好电路,确保连接正确。

3. 调节滑动变阻器,使电路中的电阻最大。

4. 闭合开关,观察电流表和电压表的示数。

5. 记录下电流表和电压表的示数,计算电流值。

6. 改变电阻值,重复步骤4~5,记录多组数据。

7. 整理实验器材,完成实验报告。

五、实验数据实验次数 | 电阻值(Ω) | 电压值(V) | 电流值(A)------- | -------- | -------- | --------1 | 100 | 2.5 | 0.0252 | 200 | 5.0 | 0.0253 | 300 | 7.5 | 0.0254 | 400 | 10.0 | 0.025六、实验结果与分析通过实验数据可以看出,在改变电阻值的情况下,电流值保持不变。

这是因为实验中电源电压和滑动变阻器的阻值均未改变,所以电流值不变。

七、实验结论1. 电流表可以用来测量电路中的电流值。

2. 通过测量电路中的电压和电阻,可以计算出电流值。

3. 在本实验中,电流值与电阻值无关,说明电源电压和滑动变阻器的阻值对电流值有直接影响。

八、实验注意事项1. 实验过程中,注意安全操作,避免触电。

直流电电阻实验报告

直流电电阻实验报告

直流电电阻实验报告直流电电阻实验报告引言:直流电电阻实验是电工学中的基础实验之一,通过测量电阻的大小和特性,可以深入理解电阻的原理和应用。

本实验旨在通过实际操作和数据分析,探究电阻的变化规律,从而加深对电阻的认识。

一、实验目的本次实验的主要目的有以下几点:1. 熟悉使用电阻箱和万用表进行电阻测量的方法;2. 研究电阻值与电流、电压之间的关系;3. 探究不同材料和结构的电阻器的特性差异。

二、实验器材和方法1. 实验器材:- 电源:直流电源;- 电阻箱:用于调节电阻值;- 万用表:用于测量电流和电压;- 电阻器:包括不同材料和结构的电阻器。

2. 实验方法:- 将电源接入电路,通过电阻箱调节电阻值;- 使用万用表测量电流和电压,并记录数据;- 更换不同材料和结构的电阻器,重复上述操作;- 对实验数据进行分析和比较。

三、实验结果与分析1. 不同电阻值下的电流和电压关系:通过调节电阻箱的电阻值,我们记录了不同电阻值下的电流和电压数据,并绘制成电流-电压曲线图。

实验结果显示,电流和电压之间呈线性关系,符合欧姆定律。

即电流与电压成正比,比例系数为电阻值。

2. 不同材料和结构的电阻器特性比较:我们选取了几种常见的电阻器,包括金属电阻器、碳膜电阻器和可变电阻器,比较了它们的特性差异。

- 金属电阻器:具有较低的温度系数和较高的精度,适用于对电阻值要求较高的场合。

- 碳膜电阻器:温度系数较大,对温度变化较敏感,但价格较低,适用于一般电路。

- 可变电阻器:可以通过调节旋钮改变电阻值,用于调节电路中的电阻大小。

四、实验误差分析在实验过程中,我们注意到存在一些误差来源,包括仪器误差、接线误差和环境因素等。

这些误差可能导致实际测量值与理论值之间存在一定差异。

为了减小误差,我们在实验中尽量保持仪器精度,注意接线的牢固性,并在相同条件下进行多次测量,取平均值来减小误差的影响。

五、实验总结通过本次直流电电阻实验,我们对电阻的原理和应用有了更深入的了解。

直流电阻的测量实验报告

直流电阻的测量实验报告

直流电阻的测量实验报告直流电阻的测量实验报告引言:直流电阻是电路中常见的基本元件,它的测量对于电路分析和设计具有重要意义。

本实验旨在通过测量不同电阻值的直流电阻,掌握测量直流电阻的方法和技巧,并验证欧姆定律在直流电路中的适用性。

实验仪器和材料:1. 直流电源2. 电阻箱3. 万用表4. 连接线实验原理:在直流电路中,电阻的测量是通过测量电阻两端的电压和通过电阻的电流来实现的。

根据欧姆定律,电阻的阻值等于电压与电流的比值。

实验步骤:1. 将直流电源连接到电阻箱的输入端,设置合适的电压值。

2. 将电阻箱的输出端与万用表的电流测量端口连接。

3. 将万用表的电压测量端口连接到电阻箱的输出端。

4. 调节电阻箱的阻值,记录下电压和电流的数值。

5. 重复步骤4,测量不同电阻值下的电压和电流。

实验数据处理:根据测量得到的电压和电流数值,可以计算出相应的电阻值。

根据欧姆定律,电阻值等于电压与电流的比值。

通过计算得到的电阻值与电阻箱设置的阻值进行比较,可以验证欧姆定律在直流电路中的适用性。

实验结果与讨论:在实验中,我们测量了不同电阻值下的电压和电流,并计算得到相应的电阻值。

通过比较测量值与设定值,发现它们基本一致,验证了欧姆定律在直流电路中的适用性。

然而,在实际测量中,由于电源的内阻和测量仪器的误差等因素的存在,测量值与理论值之间可能存在一定的差异。

为了提高测量的准确性,我们可以采取以下措施:1. 选择合适的电源和测量仪器,尽量减小其内阻和误差。

2. 在测量过程中,保持电路稳定,避免外界干扰。

3. 多次测量并取平均值,以减小随机误差的影响。

结论:通过本次实验,我们掌握了测量直流电阻的方法和技巧,并验证了欧姆定律在直流电路中的适用性。

同时,我们也认识到了测量误差的存在,并提出了相应的改进措施。

这些对于电路分析和设计具有重要的指导意义。

总结:直流电阻的测量是电路分析和设计中的基础工作。

通过本次实验,我们不仅掌握了测量直流电阻的方法和技巧,还加深了对欧姆定律在直流电路中的理解。

直流电路实验报告

直流电路实验报告

直流电路实验报告直流电路实验报告引言:直流电路是电子学中最基础的一个概念,它涉及到电流、电压、电阻等物理量的研究和应用。

通过实验,我们可以深入了解直流电路的特性和性能,以及探索电子元件的工作原理和应用场景。

本实验报告将详细介绍我们进行的直流电路实验,包括实验目的、实验装置、实验步骤、实验结果和分析等内容。

实验目的:本次实验的主要目的是通过搭建直流电路,测量电流、电压和电阻的数值,并探究其之间的关系。

同时,我们还将学习使用万用表进行测量和使用电阻箱调节电阻值的方法。

实验装置:本次实验所用的装置包括直流电源、电阻箱、电流表、电压表和万用表。

其中,直流电源提供了稳定的电压源,电阻箱可以调节电阻的大小,电流表和电压表用于测量电流和电压,而万用表则可以测量电流、电压和电阻。

实验步骤:1. 首先,我们将直流电源的正极和负极分别与电流表和电阻箱相连,以形成一个简单的电路。

然后,将电流表的两个接线头分别与电阻箱的两个接线头相连。

2. 接下来,我们将电压表的两个接线头分别与电阻箱的两个接线头相连,以测量电压。

3. 然后,我们打开直流电源,调节电阻箱的电阻值,并记录下电流表和电压表的读数。

4. 重复以上步骤,改变电阻箱的电阻值,记录不同情况下的电流和电压数值。

实验结果与分析:通过实验,我们得到了一系列的电流和电压数值。

在分析这些数据时,我们可以发现以下规律:1. 当电阻值增大时,电流值会减小,而电压值保持不变。

这是因为根据欧姆定律,电流与电压成正比,与电阻成反比。

当电阻增加时,电流减小。

2. 当电阻值减小时,电流值会增大,而电压值保持不变。

这也符合欧姆定律的规律。

3. 在实验中,我们还发现了电流表和电压表的读数会受到误差的影响。

这可能是由于电阻箱的内阻、电流表和电压表的精度等因素导致的。

结论:通过本次实验,我们深入了解了直流电路的特性和性能,并学习了使用万用表进行测量和使用电阻箱调节电阻值的方法。

我们通过实验数据的分析,验证了欧姆定律的准确性,并了解到了电流、电压和电阻之间的关系。

直流电路的测量实验报告

直流电路的测量实验报告

直流电路的测量实验报告实验目的1.熟悉直流电路的测量和分析方法。

2.熟悉直流电源、电压表、电流表的使用法及其特性。

实验仪器和器材1.实验仪器直流稳压电源型号:IT6302台式多用表型号:UT805A2.实验(箱)器材电路实验箱元器件:电阻(功率1/2W:100,330,470,510x3,1k);二极管(1N4148)3.实验预习的虚拟实验平台NIMultisim3.实验内容1.测量电阻串联分压电路和并联分流电路。

分析:串联电路总电压为器件分压电压之和,并联电路总电流为支路电流之和。

2.测量直流电源开路电压VS和带负载电压VR。

分析:直流电源可等效为一个理想电压源串联内阻r的电路。

3.测量3回路2激励源电阻线性电路。

分析:节点电流之和为零;回路电压之和为零,测量2激励源分别单独作用电路时的电压或电流。

分析:与2激励源— 1 —共同作用时值的关系:线性电路可叠加。

4.实验原理1.电阻串联与并联电路串联电路电流相同,具有分压作用U=U1+U2并联电路电压相同,具有分流作用I=I1+I22.仪器仪表内阻的影响及激励源内阻的测量a.激励源等效内阻激励源可等效为一个理想电压源VS(电流源)和内阻r串联(并联)电路。

当外加负载输出电流时,激励源端口电压会下降,内阻大下降多,电流大下降多。

等效内阻r的测量:先测开路电压:US=VS再测短路电流(内阻大时):ISr=US/IS或测量外加负载电阻R时的电压(内阻小时):URr=(US-UR)R/UR差值法由于直流电压源等效内阻较小,空载与加负载时的电压变化较小,为了减小测量误差常采用差值法测量△U(US-UR)。

测量电压时电压表的正极接被测电压源正极,电压表的负极接另外一个比较电压源的正极(两电压源负极相连),将比较电压源的电压调整到被测电压源空载时相同,这时电压表为0,被测电压源接负载时,电压表为△U— 2 —r=△UR/URb.仪器仪表内阻:电压表内阻大,电流表内阻小。

直流电路实验报告

直流电路实验报告

直流电路实验报告直流电路实验报告一、实验目的:1. 了解直流电路的基本组成和工作原理;2. 掌握直流电路中的电流、电压的测量方法;3. 学习使用电路元件进行电路搭建;4. 通过实验验证欧姆定律和基尔霍夫定律。

二、实验仪器和材料:实验仪器:直流电源、万用表、电阻箱、导线等。

实验材料:电阻、电流表、电压表等。

三、实验原理:1. 欧姆定律:欧姆定律指出,在一个导体上的电流I与其两端的电压V成正比,即I = V/R,其中R为导体的电阻。

2. 基尔霍夫定律:基尔霍夫定律包括两条定律:(1)电流定律:在任意一个电路节点中,流入该节点的电流等于流出该节点的电流之和。

(2)电压定律:沿着闭合电路的任意一条闭合回路,电压源电压之和等于电阻器电压之和。

四、实验步骤:1. 连接电路:使用导线连接直流电源的正、负极,接入一个电流表。

再将电流表的另一端分别接入不同大小的电阻。

2. 测量电压:使用导线连接直流电源的正、负极,接入一个电压表。

分别在不同的位置测量电路中的电压。

3. 设置电阻值:通过拧动电阻箱上的旋钮,设置不同大小的电阻值。

4. 记录实验数据:分别记录电流表的示数和电压表的示数,以便后续分析计算。

五、实验结果和分析:根据实验测量数据计算得到的电阻值与设置的电阻箱值之间存在一定的误差。

这可能是由于电阻箱本身的精度问题,或者是测量仪器的误差所致。

不过整体来说,实验结果与理论值比较接近,验证了欧姆定律和基尔霍夫定律。

六、实验心得:通过本次实验,我更加深入地了解了直流电路的基本原理和测量方法。

实验过程中,我学会了正确连接电路、测量电流电压,并且熟悉了使用电阻箱调节电阻值。

在实验中,我还注意到了测量仪器的精度对于实验结果的影响,并且学会了如何减小误差。

这次实验对我来说是一次很有意义的学习经历,增强了我的实验操作能力和实验数据处理能力。

直流的测量实验报告

直流的测量实验报告

直流的测量实验报告实验目的本实验旨在探究直流电路中电压、电流、电阻以及电功率的测量方法,并加深对直流电路的了解。

实验器材- 直流电源- 万用表- 电阻- 电流表实验原理直流电路是电流方向不变的电路,电流和电压的大小相对稳定。

所使用的电源为直流电源,电流表为直流电流表。

- 电压测量方法:将万用表设为电压档位,将其正负极分别接触待测电路两端,并读取测量结果。

- 电流测量方法:将电流表接入待测电路中,读取测量结果。

- 电阻测量方法:将电阻连接在电路中,再将电阻两端用万用表测量电压,根据欧姆定律计算电阻值。

- 电功率测量方法:通过测量电压和电流,利用公式P = U \times I 计算电功率值。

实验步骤1. 准备实验器材,并确认电路连线无误。

2. 打开直流电源,调节电压到设定值。

3. 通过万用表测量电压,记录数据。

4. 通过电流表测量电流,记录数据。

5. 将电阻连接在电路中,测量电压,计算电阻值。

6. 利用测量的电压和电流值,计算电功率。

实验数据与结果在3V的电压下,电流表测量结果为0.5A。

连接电阻后测得电压为2V,根据欧姆定律可得电阻值为4Ω。

根据公式P = U \times I,计算得电功率为3V * 0.5A = 1.5W。

分析与讨论实验结果表明,在直流电路中,电流和电压的关系符合欧姆定律,电阻值可以通过电压和电流求得。

实验中测量的电功率与计算值相符,说明实验方法可行。

实验总结通过本次实验,我了解了直流电路的测量方法,并通过计算、测量确认了测量方法的准确性。

同时,我也进一步理解了电流、电压、电阻以及电功率在直流电路中的相互作用。

参考文献。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

实验报告
课程名称: 电路与模拟电子技术实验 指导老师: 张冶沁 成绩:__________________ 实验名称: 直流电压、电流和电阻的测量 实验类型: 电路实验 同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得
一、实验目的和要求
1.掌握直流电源、测量仪表以及数字万用表的使用方法;
2.掌握测量直流电压、电流和电阻的直接测量方法;
3.了解测量仪表量程、分辨率、准确度对测量结果的影响。

4.学习如何正确表示测量结果。

二、实验内容和原理
1.数字式仪表测量误差计算方法
数字显示的直读式仪表,其误差常用下列三种方式表示:
m
m =a%x =a%x b%x =a%x b%x ∆±±∆±±∆±±±()几个字()()()()几个字
式中,x 为被测量的指示值;x m 为仪表满偏值,也就是仪表量程;a 为相对误差系数;b 为误差固定项。

从上述三种表达式可知,数字表的误差主要由与被测值大小有关的相对量和与被测量大小无关的固定量以及显示误差共同组成。

其中,前者是由于仪表基准源、量程放大器、衰减器的衰减量不稳定及校准不完善的非线性等因素引起的误差;后者包括仪表零点漂移、热电势、量化误差和噪声引起的误差。

2.电路基本测量方法。

直接测量的结果表示为:
c x u ±(P )。

其中,
x :n 次测量的平均值;c u :合成不确度;P :置信概率。

3.数字万用表测量误差的计算方法。

将直流电压表跨接(并接)在待测电压处,可以测量其电压值。

直流电压表的正负极性与电路中实际电压极性相对应时,才能正确测得电压值。

电流表则需要串联在待测支路中才能测量在该支路中流动的电流。

电流表两端也标有正负极性,当待测电流从电流表的“正”流到“负”时,电流表显示为正值。

直流仪表的测量误差通常由其说明书上的计算公式给出,与测量值以及量程大小有关。

4.电阻的测量
电阻的直接测量通常可用万用表(电阻表)、电桥、电参数测量仪LCR 来测量。

电阻的测量误差由该仪表说明书上的计算公式给出,与测量值以及量程大小有关。

三、主要仪器设备
1.数字万用表;
2.电工综合实验台
3.DG07多功能网络实验组件
四、操作方法和实验步骤
1.阅读实验室实验装置、仪器仪表的使用手册,填写数字式万用表、直流电源、数字直流电压的技术性能指标。

2.用数字式万用表分别测量
(1)当精密可调电阻的指示值分别为2Ω、10Ω、50Ω、200Ω、1000Ω、9999Ω时的电阻值
(2)指定电阻器的电阻值
3.用数字万用表和数字直流电压表分别测量直流电压。

4.用直流电流表不同直流电流值
五、实验数据记录和处理
直流电源技术性能
数字直流仪表技术性能
用数字式万用表测量精密可调电阻(短接示数0.8Ω)
KCL仿真:
KVL仿真:
六、实验结果与分析
验证KVL:
数字万用表测量中,U1+U2=15.01V≈U S=15.07V;
数字直流电压表测量中,U1+U2=14.83V≈U S=14.96V;
两次测量结果中都非常接近,在误差允许范围内,认为KVL验证成立。

验证KCL:
当I S≈20 mA时,R1、R2标称值约为10Ω时,I1+I2=19.01mA≈I S=19.9mA;
R1、R2标称值约为1kΩ时,I1+I2=20.09mA≈I S=19.9mA;
当I S≈2 mA时,R1、R2标称值约为10Ω时,I1+I2=1.38mA<I S=1.99mA;
R1、R2标称值约为1kΩ时,I1+I2=1.991mA≈I S=1.99mA;
在第三组数据中,支路电流之和明显小于总电流,查表可知当量程为2mA时,该直流电流表的内阻为10Ω,与被测量的R1、R2阻值十分接近,因此容易造成误差。

若假定电流表内阻和两个电阻的阻值为10Ω,经过理论计算得电流表内阻将分流0.33mA,在I1支路上实际误差为0.30mA,在I2支路上实际误差为0.31mA,均与理论值接近,说明符合事实。

而其余三组数据中支路电流之和基本等于总电流,故在误差允许范围内,认为KCL验证成立。

七、讨论、心得
测电阻的过程中,我一开始遇到了读数值与电阻指示值相差较大的情况,换用其他万用表后示数仍然有明显差距,经过短接万用表的两头,才发现万用表自身有不可忽略的短接电阻,因此才同时记录了短接电阻数据和直接测量的数据,在后来的数据处理中再减掉了这部分电阻,数据才比较符合实际。

测电流的过程中,我用直流电流表测得的某组数据比较奇怪,支路电流之和明显小于总电流,这时我翻阅了技术手册,发现了直流电流表在这个量程下的内阻阻值和被测支路电阻非常接近,因此会有较大的误差。

这也告诫我们测量数据的时候务必要记录下相应的量程。

预习思考及注意事项问题6回答:
测量直流电压时,R1=195kΩ,R2=50kΩ,同样在20V量程下,数字万用表的内阻是10MΩ,而数字直流电压表的内阻是5MΩ,因此使用两种表分别测量,可以观察到不同程度的误差。

因为数字万用表内阻是数字直流电压表的两倍,所以理论上数字万用表测量到的分电压之和与总电压之差应该比数字直流电压表测得的差值小一半,而实际上数字万用表测得的差值为0.06V,直流电压表测得的差值为0.13,十分符合预测结论。

相关文档
最新文档