电工电子实验二直流电路的研究.ppt

第第1页页电工电子实验教学中心Electrical & Electronic Lab CenterElectrical & Electronic Lab Center实验实验2 直流电路的研究直流电路的研究第第2页页电工电子实验教学中心Electrical & Electronic Lab CenterElectrical & Electronic Lab Center直流电路的研究直流电路的研究•实验目的•实验原理•实验仪器与设备•预习要求与实验内容•实验报告具体内容要求•实验注意事项第第3页页电工电子实验教学中心Electrical & Electronic Lab CenterElectrical & Electronic Lab Center实验目的实验目的•用实验的方法验证基尔霍夫定律•通过实验加深对电位、电压与参考点之间关系的理解•通过实验加深对电路参考方向的掌握和运 用能力第第4页页电工电子实验教学中心Electrical & Electronic Lab CenterElectrical & Electronic Lab Center实验原理实验原理•基尔霍夫电流、电压定律 在任一时刻，流出（流入）集中参数电路中任一节点电流的代数和等于零；集中参数电路中任一回路上全部组件端的电压代数和等于零。

•电位与电压 电路中的参考点选择不同，各节点的电位也相应改变，但任意两点的电压（电位差）不变，即任意两点的电压与参考点的选择无关第第5页页电工电子实验教学中心Electrical & Electronic Lab CenterElectrical & Electronic Lab Center实验原理实验原理•电流与电压的参考方向 参考方向是为了分析计算电路方便而人为设定的 测量电压前，首先弄清楚万用表两个测试端（表笔）的正、负极性 将红表笔与参考方向“+”端相接，黑表笔与参考方向“-”端相接，此时读数为正，表明参考方向与实际方向一致；若读数为负，表明参考方向与实际方向相反电流的参考方向与电压的参考方向，具有类似的意义，所不同的是测量电流时，电流表要串联接入电路中，电流按其参考方向从电流表红色接线端流入，从黑色接线端流出，此时读数若为正，表明参考方向与实际方向一致；若读数为负，表明参考方向与实际方向相反•叠加原理 具有唯一解的线性电路，由几个独立源共同作用所产生的各支路电流或电压，是各个独立电源分别单独作用时产生的各支路电流和电压的代数叠加第第6页页电工电子实验教学中心Electrical & Electronic Lab CenterElectrical & Electronic Lab Center实验仪器与设备实验仪器与设备 实验台所用直流电压源为双通道电源，数码管显示输出 或 ，（由指示切换键选择）。

直流电压源的电压显示值作为参考， 实际输出电压以万用表所测为准 应避免电压源短路! 直 流 稳 压 电 源第第7页页电工电子实验教学中心Electrical & Electronic Lab CenterElectrical & Electronic Lab Center实验仪器与设备实验仪器与设备 使用时要按下开关键，并选择合适的量程测量时，红、黑两个接线端子分别连接被测电压参考方向的高、低电位端，数码管显示所测电压的代数值 若电压表鸣叫且告警指示灯亮，说明被测电压超出所选量程，先按下复位按钮，将量程调大，再启动实验台重新测量直 流 电 压 表第第8页页电工电子实验教学中心Electrical & Electronic Lab CenterElectrical & Electronic Lab Center实验仪器与设备实验仪器与设备 使用时要按下开关键，并选择合适的量程；测量时，被测电流按其参考方向从红红或蓝色端子流入毫安表，从黑色端子流出，数码管显示所测电流代数值超量程时保护装置切断电源，指示灯亮并发出告警鸣叫按下复位按钮，增大量程，然后重新启动实验台，再次测量直 流 毫 安 表第第9页页电工电子实验教学中心Electrical & Electronic Lab CenterElectrical & Electronic Lab Center实验仪器与设备实验仪器与设备将电流插头引出的红黑两根线分别接在电流表的两极上。

电流插头和插座的作用是在不改动电路的情况下，只用一块电流表即可测量多个支路的电流实验室通常将插头和插座的红端定义为正极，黑端定义为负极毫 安 表 使 用 示 意 图本实验中直流毫安表需借助电流插头及及插孔测量支路电流电流插头第第10页页电工电子实验教学中心Electrical & Electronic Lab CenterElectrical & Electronic Lab Center实验仪器与设备实验仪器与设备使用示例待测支路上配有的电流插孔若被测支路没有电流插孔，则需要用导线为该支路串联插孔第第11页页电工电子实验教学中心Electrical & Electronic Lab CenterElectrical & Electronic Lab Center实验仪器与设备实验仪器与设备数 字 万 用 表 在本次实验中用于测直流电压， 也可用于测电阻 使用时注意调到正确档位；使用完毕后调到交流750V档位导线第第12页页电工电子实验教学中心Electrical & Electronic Lab CenterElectrical & Electronic Lab Center实验仪器与设备实验仪器与设备实验电路 在本次实验中用于基尔霍夫和叠加定理的验证 注意拨动开关k1拨动到接线端时，接线端接入电路，拨动到右端时，FE短路，接线端不接入电路。

K2同理第第13页页电工电子实验教学中心Electrical & Electronic Lab CenterElectrical & Electronic Lab Center实验仪器与设备实验仪器与设备•实验电路如图1所示图中已给出各参数•先后置电源电压Us 为6V、9V和-9V，测量各支路上的电流值I1~I6，测量各元件的电压值U1~U5.分别记入表1与表2中代入约束方程中，验证KCL与KVL图1 验证基尔霍夫定律与电位 1．验证基尔霍夫定律第第14页页电工电子实验教学中心Electrical & Electronic Lab CenterElectrical & Electronic Lab Center实验仪器与设备实验仪器与设备表2 验证KVL数据 表1 验证KCL数据 I1I2I3I4I5I6ΣΣa aIΣΣb bIΣΣc cI1 12 23 3U1U2U3U4U5ΣΣacdaacdaUΣΣcbdccbdcUΣacbdaΣacbdaU1 12 23 3mAV第第15页页电工电子实验教学中心Electrical & Electronic Lab CenterElectrical & Electronic Lab Center实验仪器与设备实验仪器与设备置电源电压Us 为9V，分别以a、c为参考点，测量图1中各节点电位，结果记入表3中。

验证电压与参考点选择的关系表3 不同参考点的电位与电压 参考参考节点点测量量值/V计算算值/VVaVbVcVdUadUbdUdcUacUcbac2．测量各节点电位第第16页页电工电子实验教学中心Electrical & Electronic Lab CenterElectrical & Electronic Lab Center实验仪器与设备实验仪器与设备•置U1，U2不同的电压，分别测量一路电源单独作用和两路电源共同作用的电流、电压值，数据记入表4中通过计算严恒叠加定理3．叠加定理验证第第17页页电工电子实验教学中心Electrical & Electronic Lab CenterElectrical & Electronic Lab Center实验仪器与设备实验仪器与设备 单独作用单独作用 单独作用单独作用 、、 共同作用共同作用 单独作用单独作用 单独作用单独作用 单独作用单独作用 、、 共同作用共同作用 单独作用单独作用表4 不同参考点的电位与电压 3．叠加定理验证第第18页页电工电子实验教学中心Electrical & Electronic Lab CenterElectrical & Electronic Lab Center实验仪器与设备实验仪器与设备实验要求遵守实验室的其它各项规定。

未经教师允许，实验过程中不能互串实验台上的仪器和物品做完实验后要把实验台收拾整洁物品放回原处第第19页页电工电子实验教学中心Electrical & Electronic Lab CenterElectrical & Electronic Lab Center实验仪器与设备实验仪器与设备断电操做！即当改接线路时，要先关掉电源以后各实验均需如此注意事项实验中如出现故障，可用万用表的电压或电阻档检查不知被测量的大小时，应先用最大量程，再调合适量程。