實(shí)驗(yàn)1基本測(cè)量實(shí)驗(yàn)浙江大學(xué)電工電子教學(xué)中心2015年8月實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解電源、測(cè)量?jī)x表以及數(shù)字萬(wàn)用表的使用方法；2、掌握測(cè)量電阻、電容、電壓和電流的方法；3、了解測(cè)量?jī)x表量程、分辨率、準(zhǔn)確度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響；4、初步介紹MULTISIM仿真軟件。5、初步了解示波器、信號(hào)源。電阻：端電壓與電流有確定函數(shù)關(guān)系，體現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為其它形式能量的二端器件，單位為歐姆。

伏安特性是用圖形曲線來(lái)表示電阻端部電壓和電流的關(guān)系，當(dāng)電壓電流成比例時(shí)（特性為直線），稱為線性電阻，否則稱為非線性電阻。表示符號(hào)伏安特性U=f(I)基本電路元件---電阻電阻元件消耗的功率：U2RP=U×I=I2×R=金屬膜電阻排阻電阻大功率電阻水泥電阻基本電路元件常見(jiàn)電阻外形與特性電阻額定功率與最大容許電壓電流關(guān)系基本電路元件----電阻器參數(shù)識(shí)別方法

直標(biāo)法

色標(biāo)法

四色環(huán)

三條色環(huán)表示此電阻的標(biāo)稱阻值，最后一條表示它的偏差

1）電容元件是體現(xiàn)電場(chǎng)能量的二端元件，用字母C來(lái)表示，其單位為法拉（F）。2）電容上儲(chǔ)存的電荷與端電壓U

之間關(guān)系3）當(dāng)電壓和電流如圖方向時(shí)，有

電容電壓與電流具有動(dòng)態(tài)關(guān)系.基本電路元件---電容電解電容獨(dú)石電容CBB安規(guī)電容

電力電容器1）電感元件是體現(xiàn)磁場(chǎng)能量的二端元件，用字母L來(lái)表示，其單位為亨利（F）。2）電感交鏈的磁通鏈

與電流i

之間有

=Li

3）當(dāng)電壓和電流如圖方向時(shí)，有

磁鏈基本電路元件---電感1）獨(dú)立電壓源獨(dú)立電壓源兩端提供一個(gè)恒定或隨時(shí)間按一定規(guī)律變化的電壓，與流過(guò)電壓源的電流無(wú)關(guān)。

實(shí)驗(yàn)時(shí)非零電壓源不能直接短路，兩個(gè)不等值的電壓源不能并聯(lián)。電壓源與電流源2）獨(dú)立電流源獨(dú)立電流源端部流出一個(gè)恒定或隨時(shí)間按一定規(guī)律變化的電流，與電流源端部電壓無(wú)關(guān)。

非零電流源不能開(kāi)路

，兩個(gè)不等值的電流源不能串聯(lián)。理想電源與實(shí)際電源實(shí)際電壓源實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓源與電流源使用不能超出最大容許功率:電壓源輸出電流小于額定電流;電流源輸出電壓小于額定電壓.測(cè)量?jī)x表(模擬表)磁電系直流電表電動(dòng)系交流電表儀表測(cè)量精度:0.2級(jí),0.5級(jí),1.5級(jí)……0.5級(jí)-------測(cè)量誤差<0.5%指示式儀表(板式表)測(cè)量?jī)x表數(shù)字式儀表數(shù)字萬(wàn)用表模擬萬(wàn)用表萬(wàn)用表

數(shù)字電表是將被測(cè)對(duì)象離散化，數(shù)據(jù)處理后以數(shù)字形式顯示的儀表。數(shù)字電表在原理、結(jié)構(gòu)、測(cè)量方法上完全不同于模擬式儀表。一、數(shù)字萬(wàn)用表基本特性

準(zhǔn)確度高——電壓可達(dá)10-6數(shù)量級(jí)；輸入阻抗高——能達(dá)到100兆歐；測(cè)量范圍寬——靈敏度高——DVM的分辨率可達(dá)0.01V；讀數(shù)清晰，直觀方便——測(cè)量過(guò)程自動(dòng)化——極性判斷；量限切換；自動(dòng)校零…；

結(jié)構(gòu)復(fù)雜；

成本高；

線路復(fù)雜；

專業(yè)維修；一、數(shù)字儀表的特點(diǎn)

各量程的測(cè)量范圍、誤差大小；(1)測(cè)量范圍和量程

多量程的劃分與選擇二、數(shù)字電壓表的主要技術(shù)參數(shù)(2)分辨力

指DVM能夠讀取的被測(cè)電壓的最小變化值，或顯示器末位跳一個(gè)字所需的輸入電壓值。二、數(shù)字電壓表的主要技術(shù)參數(shù)(3)輸入阻抗

輸入阻抗指DVM在工作狀態(tài)下，從輸入端看進(jìn)去的輸入電路的等效電阻。

DVM在基本量程的輸入電阻可達(dá)10G，對(duì)于非基本量程，由于使用了分壓器，一般為10M

。(5)測(cè)量速度

測(cè)量速度指在單位時(shí)間內(nèi)，儀表以規(guī)定的準(zhǔn)確度完成的最大測(cè)量次數(shù)。它主要取決于A/D轉(zhuǎn)換速度和運(yùn)放響應(yīng)時(shí)間。二、數(shù)字電壓表的主要技術(shù)參數(shù)(4)顯示位數(shù)DVM的顯示位數(shù)是以完整的顯示數(shù)字的多少來(lái)確定的。0000~1999——3位;0000~9999——4位三位半1999顯示位數(shù)(6)準(zhǔn)確度－誤差的表示三、數(shù)字表測(cè)量誤差計(jì)算方法x－被測(cè)量的指示值；幾個(gè)字

數(shù)字表測(cè)量誤差表示方法幾個(gè)字的誤差指:三、數(shù)字表測(cè)量誤差計(jì)算方法例:2V量程測(cè)量電壓,指示值為1.556V,該表準(zhǔn)確度為:則測(cè)量引起的誤差為:讀數(shù)+3個(gè)字)若用20V量程測(cè)量該電壓,則測(cè)量引起的誤差為:用大量程測(cè)量小測(cè)量值誤差較大.實(shí)驗(yàn)一直流電阻的測(cè)量

DG-X現(xiàn)代電工電子綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

MS8200G數(shù)字多用表(數(shù)字萬(wàn)用表)一、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

DG07實(shí)驗(yàn)?zāi)K

DG08實(shí)驗(yàn)?zāi)K二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉電工電子綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng);2.熟悉MS8200G數(shù)字多用表;3.熟悉基本測(cè)量方法;4.熟悉儀表測(cè)量誤差;5.熟悉實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫基本格式.實(shí)驗(yàn)一直流電阻的測(cè)量測(cè)量電阻的歐姆表（萬(wàn)用表）法1)選擇合適的量程;2)減少接觸電阻誤差;(1)萬(wàn)用表測(cè)量電阻三、實(shí)驗(yàn)測(cè)量直流電阻測(cè)量的伏安表法判據(jù)：RAAVRVR高阻接法

高阻接法Rx’偏大高阻接法低阻接法1)伏安法測(cè)量時(shí)注意電阻功率與施加電壓(電流)限制(2)伏安表法測(cè)量電阻2)電流表內(nèi)阻影響測(cè)量數(shù)值3)高阻值電阻測(cè)量AVRARVR低阻接法

Rx”偏小，低阻接法判據(jù)：高阻接法低阻接法2.直流中阻值電阻的間接測(cè)量

1)伏安法測(cè)量時(shí)注意電阻功率與施加電壓(電流)限制2)電壓表內(nèi)阻影響測(cè)量數(shù)值3)低阻值電阻測(cè)量直流電阻測(cè)量的伏安表法3.直流低阻值電阻的電橋測(cè)量

(單臂直流電橋)R1,R2,R3-----精密電阻Rx-----待測(cè)電阻R3-----可調(diào)整,當(dāng)調(diào)整R3,使得等于零時(shí),讀取R3值,則待測(cè)電阻Rx等于消除儀表內(nèi)阻和電源變化引起的誤差直流電阻的電橋測(cè)量法直流高阻直接測(cè)量與間接測(cè)量5.兆歐表法利用磁電系流比計(jì)測(cè)量機(jī)構(gòu)構(gòu)成兆歐表(俗稱搖表)。鎧裝絕緣導(dǎo)體防護(hù)環(huán)使用注意：搖表屏蔽端子的連接；搖表電壓等級(jí)的選擇實(shí)驗(yàn)任務(wù)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室各儀器儀表的使用手冊(cè)，分別填寫實(shí)驗(yàn)所用的數(shù)字萬(wàn)用表、直流電源、數(shù)字直流電壓/電流表的技術(shù)性能。用數(shù)字萬(wàn)用表分別測(cè)量：當(dāng)精密可調(diào)電阻的指示值分別為2?、10?、50?、200?、1000?、9999?時(shí)的電阻值，測(cè)量數(shù)據(jù)填入表6-1-4；DG08實(shí)驗(yàn)組件上的電阻值，測(cè)量數(shù)據(jù)填入表6-1-5；DG08實(shí)驗(yàn)組件上的電容值，測(cè)量數(shù)據(jù)填入表6-1-6用數(shù)字萬(wàn)用表和數(shù)字直流電表測(cè)量直流電壓按右圖接線，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(wàn)用表和數(shù)字直流電壓表測(cè)量US、U1

和U2，測(cè)量數(shù)據(jù)填入表6-1-7。用數(shù)字萬(wàn)用表和數(shù)字直流電表測(cè)量直流電流。

按右圖接線，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(cè)量以下兩種情況下的IS、I1和I2，測(cè)量數(shù)據(jù)填入表6-1-8。R1、R2的標(biāo)稱值均為10?；R1、R2的標(biāo)稱值均為1K?。特別選題

在任務(wù)2中選擇一個(gè)電阻值，用伏安法測(cè)量其電阻：1、設(shè)計(jì)測(cè)量線路以及測(cè)量設(shè)備的參數(shù)（必須經(jīng)教師檢查）2、總結(jié)測(cè)量電阻的方法和注意事項(xiàng)3、比較不同測(cè)量電阻方法的誤差根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)完成實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入相應(yīng)的表格；分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，討論各實(shí)驗(yàn)誤差產(chǎn)生的原因；計(jì)算測(cè)量電阻、電容時(shí)的儀表誤差。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求注意事項(xiàng)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)之前，需要做哪些準(zhǔn)備工作？在接線之前，實(shí)驗(yàn)臺(tái)的電源開(kāi)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？實(shí)驗(yàn)完畢，應(yīng)先關(guān)閉穩(wěn)壓（穩(wěn)流）電源開(kāi)關(guān)，再關(guān)閉實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源開(kāi)關(guān)，然后再拆線。在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，萬(wàn)用表的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)應(yīng)置于所需的測(cè)量功能及量程。若事先無(wú)法估計(jì)被測(cè)量的大小，應(yīng)將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于最高檔，再逐漸減小到合適位置。5.為了提高測(cè)量精度，減小被測(cè)量的測(cè)量誤差，應(yīng)如何選擇萬(wàn)用表的測(cè)量量程？舉例說(shuō)明。6.用萬(wàn)用表測(cè)量電容之前，應(yīng)將電容完全放電。在小量程時(shí)，由于表筆等分布電容的影響，表筆開(kāi)路時(shí)會(huì)有一個(gè)小的讀數(shù)，這是正常的，不會(huì)影響測(cè)量精度。7.在實(shí)驗(yàn)任務(wù)4中，測(cè)量直流電流時(shí)，為什么要分兩種情況分別測(cè)量？會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？請(qǐng)說(shuō)明。8.如果實(shí)驗(yàn)中電流表無(wú)正常讀數(shù)，可能是什么原因？如何檢查圖6.1.2中是否需