【正文】 的相互關系。在實際工程測量中，一般應先用最高量程檔 去測量被測值，粗知被測值后再選用合適的檔位進行準確測量。 2. 采用不同量限兩次測量法時，應選用相鄰的兩個量限，且被測值應接近于低量限的滿偏值。先用萬用表 ，得 I1。計算開路電壓 U’o 之值。 萬用表電壓量限 （ V） 內阻值 （ kΩ ） 兩個量限的測量值 U （ V） 電路計算值 U0 （ V） 兩次測量計算值 U’0 (V) U 的相對 誤差值 (%) U’0的相對誤差 (%) 10 R UVVRRvvRooU S IR 0A AR RRA AU S圖 23 圖 24 6 R10V參照 實訓 一的結果。 第二次測量時應與電流表串接一個已知阻值的電阻器 R，電流表讀數(shù)為 I2。 由此兩式可解得 E 和 Ro，則 US（即 Uo）為： US＝ Uo＝ ? ?21 21 UURURUV ? 。 設電壓表的內阻為 Rv。按圖 22 電路，兩次測量得 Il＝1ASRRU? I2＝2ASRRU? 由以上兩式可解得 US和 R，進而可得： I＝RUS＝ ? ?2211 2121 AA AA RIRIRRII ? ? 2. 同一量限兩次測量計算法 如果電壓表（或電流表）只有一檔量限，且電壓表的內阻較?。ɑ螂?流表的內阻較大）時，可用同一量限兩次測量法減小測量誤差。接入內阻為 RA 的電流表 A時，電路中的電流變?yōu)?I39。 設電壓表有兩檔量限， U U2 分別為在這兩個不同量限下測得的電壓值，令 Rv1 和Rv2分別為這兩個相應量限的內阻，則由圖 21 可得出 Ul＝10 1VVRRR? US U2=20 2VVRRR? US 由以上兩式可解得 US和 R0。 4 實訓 二 減小儀表測量誤差的方法 一、 實訓 目的 1. 進一步了解電壓表、 電流表的內阻在測量過程中產(chǎn)生的誤差及其分析方法。 實訓 時請按選定的表型自行確定。 3. 實訓 前應認真閱讀直流穩(wěn)壓電源的 使用說明書，以便在 實訓 中能正確使用。 U R2 R1 R10V (kΩ ) 計算值 UR1 （ V） 實測值 U’R1 (V) 絕對誤差 Δ U 相對誤差 (Δ U/UR1) 100% 12V 10kΩ 50kΩ 五、 實訓 注意事項 1. 實訓 臺上配有 實訓 所需的恒流源，在開啟電源開關前，應將恒流源的輸出粗調撥到2mA檔，輸出細調旋鈕應調至最小。線路如圖 11 所示。 (a) (b) 電路（ a）：)(2020 20 mARRRRRUIXVXVAR???????? )(2020 VRR RRIU XV XVRR ???????? ???? RRX IUR （ kΩ）。 （ 2）伏安法測量電阻的原理為：測出流過被測電阻 RX 的電流 IR 及其兩端的電壓降UR，則其阻值 RX=UR/IR。 4. 儀表內阻引入的測量誤差（通常稱之為方法誤 差，而儀表本身結構引起的誤差稱為儀表基本誤差）的計算。測量 時先將開關 S 閉合，調節(jié)直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓， 使電壓表 V的指針為滿偏轉。然后合上開關 S，并保持 I 值不變，調節(jié)電阻箱 RB 的阻值，使電流表的指針指在 1/2 滿偏轉位置，此時有 IA＝ IS＝ I/2 ∴ RA＝ RB∥ R1 R1為固定電阻器之值 ， RB可由電阻箱的刻度盤上讀得。以下介紹幾種測量指針式儀表內阻的方法。而實際使用的指針式電工儀表都不能滿足上述要求。 2. 掌握指針式電壓表、電流表內阻的測量方法。 3. 熟悉電工儀 表測量誤差的計算方法。因此，當測量儀表一旦接入電路，就會改變電路原有的工作狀態(tài)，這就導致儀表的讀數(shù)值與電路原有的實際值之間出現(xiàn)誤差。 2. 用“分流法”測量電流表 的內阻 如圖 11 所示。 3. 用分壓法測量電壓表的內阻。然后斷開開關 S，調節(jié) RB使電壓表 V的指示值減半。 （ 1）以圖 13所示電路為例， R1上的電壓為 UR1＝211RRUR? 現(xiàn)用一內阻為 RV的電壓表來測量 UR1值，當 RV與 R1并聯(lián)后， 11RR RRR VVAB ??，以此來替代上式中的 R1，則得 VRR VBSR 1++AR BRR AAIIIsS++1 RRAVBR vU21可調電流源 圖 11 可調穩(wěn)壓源圖 12 圖 13 2 URRR RRRRRRUVVVVR211111????? 。圖 14（ a）、 (b)為伏安法測量電阻的兩 種電路。相對誤差 %%10010 ???????? R RRa X 電路（ b） : )( 20 mARR UI XAR ?????， )(20 VUU R ?? ???? RRX IUR (kΩ )。 RB可選用 DDZ12 中的電阻箱（下同）。按通電源后，再根據(jù)需要緩慢調節(jié)。 4. 電壓表應與被測電路并聯(lián)使用，電流表應與被測電路串聯(lián)使用，并且都要注意極性與量程的合理選擇。 六、思考題 1. 根據(jù) 實訓 內容 1 和 2，若已求出 ，可否直接計算得出 5mA檔和 10V檔的內阻？ 2. 用量程為 10A 的電流表測實際值為 8A 的電流時，實際讀數(shù)為 ，求測量的絕對 誤差和相對誤差。 2. 掌握減小因儀表內阻所引起的測量誤差的方法。其中 US（即 Uo）為： US＝ ? ?1221 1221 VV VV RURURRUU ? ? 由此式可知，當電源內阻 R0與電壓表的內阻 Rv相差不大時，通過上述的兩次測量， 即可計算出開路電壓 Uo 的大小，且其準確度要比單次測量好得多。＝ASRRU? , 如果 RA＝ R，則 I39。其中，第一次測量與一般的測量并無兩樣。第一次測量，電壓表的讀數(shù)為 U1。 (2) 電流測量──測量如圖 24 所示電路的電流 I。由圖可知： Il＝ASRRU? I2＝ RRR UAS ?? 由以上兩式可解得 US和 R0，從而可得： I＝RUS＝ ? ?AA RIRRIRII11 21 ?? 由以上分析可知，當所用儀表的內阻與被測線路的電阻相差不大時，采用多量限儀表 不同量限兩次測量法或單量限儀表兩次測量法，通過計算就可得到比單次測量準確得多的結果。 2. 單量限電壓表兩次測量法 實訓 線路 同上。 實際計算值 兩次測量值 測量計算值 U1的相對誤差 U’0的相對誤差 （ %） U0（ V） U1（ V） U2（ V） U’0 (V) (%) 3. 雙量限電流表兩次測量法 按圖 22 線路進行 實訓 ， US＝ ， R＝ 300Ω (取自電阻箱 )，用萬用表 5mA兩檔電流量限進行兩次測量，計算出電路的電流值 I’。再串聯(lián)附加電阻 R＝ 30Ω進行第二次測量，得 I2。否則，當用高量限測量較低的被測值時，測量誤差會較大。 4. 實訓 中所用的 MF47 型萬用表屬于較精確的儀表。 2. 知道電路中電壓、電流和電阻三個基本量之間的內在規(guī)律。 三、 實訓 設備 序號 名稱 型號與規(guī)格 數(shù)量 備注 1 直流可調穩(wěn)壓電源 0~30V 1 2 直流數(shù)字毫安表 0~2020mA 1 3 直流數(shù)字電壓表 0~200V 1 4 電路基礎實 訓 (一 ) 1 DDZ11 四、 實訓 內容 利用電路基礎實訓 (一 )上的“基爾霍夫定律 /疊加原理”線路， 根據(jù) 圖 31，按照實訓要求 接線。 2． 實訓 所需的電壓源，在開啟電源開關前，應將電壓源的輸出細調旋鈕調至最小，接 通電源后，再根據(jù)需要緩慢調節(jié)。 2. 總結電路中電壓、電流和電阻三個基本量之間的相互關系。 （ 2） 電壓特點： 總電壓等于各電阻上電壓之和。 （ 2） 電流特點： 總電流等于 通過 各電阻 的分 電流之和。 （ 3） 測量串聯(lián)電路各電阻兩端的電壓、流過串聯(lián)電路的總電流及等效電阻。自擬表格，將測量的各數(shù)據(jù)填入表格中。 在 220V 工作電壓下， 將它們串聯(lián)連接時，那一盞燈亮？將它們并聯(lián)連接時，那一盞燈亮？ 2. 兩 個 阻值 相差很大 的電阻并聯(lián)，其等效電阻有哪只 電阻決定？ 七 、 實訓 報告 1. 根據(jù) 實訓 結果，分析總結 電阻串、并聯(lián)電路的特點。 3．學會伏安法測電阻。 （ 2）求混聯(lián)電路的 總電流 根據(jù)歐姆定律求出電路的總電流。 三、 實訓 設備 四、 實訓 內容 1. 電阻串聯(lián)電路的 連接 （ 1）按圖 51所示電路連接 實訓 電路， 接線時，可先將電源 US、 R R2 串聯(lián)，再將R3并聯(lián) b、 c 兩點。 （ 2） 根據(jù)電路等效原理， 分別計算 Rbc與 Rac的阻值，將計算結果填入 自擬表格 中。 五、 實 訓 注意事項 1. 注意直流穩(wěn)壓電源 、 直流電壓表、直流毫安表的使用 方法 。 實訓 六 電路中電位的測量 一、 實訓 目的 1. 掌握電路中電位的測量方法 。據(jù)此性質，我們可用一只電壓表來測量出電路中各點相對于參考點的電位及任意兩點間的電壓。 三、 實訓 設備 序號 名稱 型號與規(guī)格 數(shù)量 備注 1 直流可調穩(wěn)壓電源 0~30V 兩路 2 萬 用 表 1 自備 3 直流數(shù)字電壓表 0~200V 1 4 電路基礎實 訓 (一 ) 1 DDZ11 四、 實訓 內容 利用電路基礎 實訓 (一 )上的“ 基爾霍夫 定律 /疊加原理 ”線路，按圖 61 接線。 3. 以 D 點作為參考點，重復 實訓 內容 2 的測 量，測得數(shù)據(jù)列于表中。 2. 測量電位時，用指針式萬用表的直流電壓檔或用數(shù)字直流電壓表測量時，用負表棒（黑色）接參考電位點，用正表棒（紅色）接被測各點。 2. 心得體會及其它。測量某電路的各支路電流及每個元件兩端的電壓，應能分別滿足基爾霍夫電流定律（ KCL）和電壓定律（ KVL）。即對任何一個閉合回路而言，應有Σ U＝ 0。圖 61 中的 I I I3的方向已設定。 4. 將電流插頭分別插入三條支路的三個電流插座中，讀出并記 錄電流值。 U U2 也需測量，不應取電源本身的顯示值。但應注意：所讀得的電壓或電流值的正確正、負號應根據(jù)設定的電流方向來判斷。 15 實訓 八 疊加原理 一、 實訓 目的 驗證線性電路疊加原理的正確性， 掌握 線性電路疊加原理的 分析方法 。 1. 將兩路穩(wěn)壓源的輸出分別 調節(jié)為 12V和 6V，接入 U1 和 U2 處。 4. 令 U1 和 U2 共同作用（開關 K1 和 K2 分別投向 U1 和 U2 側）， 重復上述的測量圖 81 16 和記錄，數(shù)據(jù)記入表 81。 六、思考題 實 訓 電路中，若有一個電阻器改為二極管， 試問疊加原理還成立 嗎？ 為什么？ 七、 實訓 報告 1. 根據(jù) 實訓 數(shù)據(jù)表格，進行分析、比較，歸納、總結 實訓 結論 。故在實用中，常將它視為一個理想的電壓源，即其輸出電壓不隨負載電流而變。故在實訓中，用一個小阻值的電阻（或大電阻）與穩(wěn)壓源（或恒流源）相串聯(lián)（或并聯(lián)）來摸擬一個實際的電壓源（或電流源）。 一個電壓源與一個電流源等效變換的條件為： 電壓源變換為電流源： Is＝ Us／ R0， go＝ 1/R0 ； 電流源變換為電壓源： Us＝ IsR0， R0＝ 1/ go； 如圖 91 所示。 五、 實訓注意事項 1. 換接線路時，必須關閉電源開關。 圖 92 18 實訓 十 戴維南定理和諾頓定理 一、 實訓 目的 1. 驗證戴維南定理和諾頓定理的正確性，加深對該定理的理解。 2. 戴維南定理：任何一個線性有源 二端 網(wǎng)絡， 對外電路來說， 總可以用一個電壓源與一個電阻的串聯(lián)來等效代替