⼀、实验⽬的
1．学习复⽤表(万⽤表)的使⽤； 2．掌握伏安法测电阻的⽅法； 3．学习直流单电桥和双电桥的使⽤； 4．学习兆欧表的使⽤。⼆、实验原理与说明
1．各种导线、线圈、绝缘材料、开关接触处等都有电阻。电阻在数值上可分为低值、中值、⾼值三个范围。低值为1Ω以下，中值为1Ω到1M Ω之间，1M Ω以上为⾼值。不同的电阻值，不同的精度要求，所选择的测量仪器、测量⽅法不同。导线电阻、线圈电阻、开关接触电阻等低值电阻常⽤双电桥测量。中值电阻测量精度要求⾼时，常⽤单电桥测量。⾼值电值中的绝缘电阻⼀般⽤兆欧表测量。 2．伏安法测电阻
伏安法测电阻的理论依据是欧姆定律，如果U 为电阻两端电压，I 为流过电阻的电流，在关联参考⽅向下有R U /I χ=。测量电路见图1-1(a)、(b)。图(a)为电压表接前⽅式，它适⽤于被测电阻R χ较⼤，即A R R χ>>(A R 为电流表内阻)的情况；图(b)为电压表接后⽅式，它适⽤于被测电阻R χ较⼩，即 V R R χ<< (V R 为电压表内阻)的情况。伏安法测电阻的特点是测量结果能反映电阻器在⼯作状态的电阻值，但测量误差较⼤。 （a ） (b) 图1-1 3．电桥法测电阻
⽤单电桥测电阻，测量步骤为：(1)⽤复⽤表粗测电阻;(2)选择⽐率臂；(3)选择⽐较臂；（4）按下电源键；（5）按下检流计按钮；（6）调整⽐较臂；（7）电桥平衡；（8）读数。双电桥测你值电阻，步骤与单电桥相似，只是不⽤复⽤表粗测电阻值。
4．测量误差的计算
绝对误差x x 0A A A =- （2-1）相对误差0
100x
r A A =
% （2-2）式（2-1）、（2-2）中，x A 为仪表⽰值，0A 为被测量的实际值。
三、实验任务
1．⽤复⽤表和单电桥分别测量三个未知阻值的电阻器，测量结果记⼊表1-1。
表1-1
项⽬ ()x1R Ω
()x2R Ω
()x3R Ω
被测量电阻的标称值复⽤表测量值（1R ）单电桥测量值（II R ）
相对误差0
100x
A r A =
%
2．按图1-1（a ）、(b)接线，⽤伏安法测量上述三个电阻器，测量结果记⼊表1-2，并估算最⼤相对误差m r 。表1-2
测试电路图（a ）图（b ）
被测电阻（Ω） x1R
x2R
x3R
x1R
x2R
x3R
测量
()U V ()I mA 计算
()x R Ω
m r
3．⽤双电桥测分流器、导线电阻值，记录表格⾃拟。 4．⽤兆欧表测量电缆缆芯对缆壳的绝缘电阻，⾃拟测量线路。四、实验设备直流稳压电源 1台电缆线⼀根复⽤表 1块分流器1个
单电表 1台双电桥 1台直流电压表 1块直流毫安表 1块兆欧表 1块滑线变阻器 1只电阻器
3只
五、提⽰与思考
1.⽤复⽤表电阻档测电阻之前，为什么要先进⾏欧姆调零?
2.被测电阻如何分类?各类电阻测量⽅法有何不同?
3.伏安法测电阻有什么特点?电压表接前或接后分别在什么条件下采⽤?
4.绝缘电阻的测量为什么⼀般使⽤兆欧表，⽽不⽤复⽤表测量? 六、实验报告要求
1.⽐较分析各种电阻测量⽅法的适⽤条件。
2.列出所有记录表格，整理测量数据并分析实验结果产⽣误差的原因。
实验⼆电位测量和电路故障的处理
⼀、实验⽬的
1.学习电路的连接⽅法；
2.了解简单电路故障的处理； 3．加深对电位概念的理解。⼆、实验原理与说明
1.电路实验中正确接线的基本原则是：“先串后并，先分后合，先主后辅”。对于图2—1电路可分为三部分，分别按先串后并的原则将各部分接好，再将三部分合成整体电路。
2.电路中某点的电位是该点对参考点的电压。参考点的选择是任意的，对不同的参考点，同⼀点的电位不同，但任意两点间的电压与参考点的选择⽆关。在直流电路中，直流电压表负极接⼿参考点；电压表正偏时，被测点的电位则为正，反之为负。
3.电路故障的检查，常⽤电压表法和欧姆表法，欧姆表法检查电路故障须在断电下进⾏ (具体⽅法阅读第⼆部分第⼆节有关内容。)
三、实验任务
1.按图2—1接线，⽤复⽤表的电压档确定电路潜在故障点，再⽤复⽤表的欧姆档复查故障点，排除故障。
图2-1
2.分别以c 点和f 点作参考点,⽤磁电系电压表和数字电压表测量各点的电位值。测量
数据记⼈表2—1中。
表2-1
内容
()a V V ()b V V ()c V V ()d V V ()e V V ()f V V ()g V V
测量仪表
c V =0 计算值测量值
磁电系测量值数字表
f V =0 计算值
测量值
磁电系测量值
数字表
四、实验设备直流多路稳压电源 1台三端电阻器 1只电阻器 5只磁电系电压表 1块数字电压表 1块复⽤表
1块
五、提⽰与思考
1．测量电路中电压、电位时，如何判定测量值的正负？ 2．电位和电压单位相同，它们的测量⽅法有什么不同？六、实验报告要求
1．根据测量数据，说明某点电位⾼低与参考点选择有关，⽽两点间电压⼤⼩与参考点的选择⽆关。
2．⽐较磁电系电压表与数字电压表所测量的结果，分析仪表内阻对测量结果的影响。 3．总结检查线路故障的⽅法。
附：实验进⾏之前，教师⼈为地设置电路故障。
实验六设计实验戴维南定理的研究
⼀、实验⽬的
1．验证戴维南定理，加深对等效概念的理解； 2．学习线性有源⼆端⽹络等效电路参数的测试⽅法；
3．学习减⼩仪表内阻对测量结果影响的实验⽅法。⼆、实验原理与说明
开路电压
1．戴维南定理指出：任何⼀个线性有源⼆端电阻⽹络，对外电路来说，可以⽤电压源和电阻的串联组合⽀路等效。电压源的电压等于原来有源⼆端⽹络的开路电压oc U ；⽽电阻等于原来有源⼆端⽹络中所有独⽴电源置零时输⼊电阻0R 。
2．戴维南定理的适⽤条件是被等效的有源⼆端⽹络必须是线性的。通过测量有源⼆端⽹络的端⼝伏安特性曲线U f (I ) ，如图6-1所⽰，可以判别有源⼆端⽹络是否为线性。 3．开路电压的测量⽅法
(1)⽤⾼内阻直流电压表直接测量。⼀般⼯程测量中认为若电压表内阻是被测电阻的⼀百倍以上，则电压表为⾼内阻表。
(2)补尝电压法。先⽤直流电压表粗测有源⼆端⽹络(A)的开路电压oc U ，然后⽤⼀直流电压源s U 和分压器R 组合得到可调电压，接线见图6-2所⽰。将可调电压U 调⾄稍⼤于⼆端⽹络的粗测开路电压值，利⽤试测法不断改变可调电U ；直⾄毫安表(或检流计)读数为零，此时电压表读数基本
图6-1 图6-2
消除了电压表内阻对⽹络开路电压的影响。
(3)负载电阻两值法。按图6-3接线，改变负载电阻R 值两次，分别测得两组电压电流值(1U 、1I )和(2U 、2I )，则开路电压为：
1221
21
oc U I -U I U I -I
（6-1）
4.有源⼆端⽹络等效电阻的测量⽅法
(1)开路短路法。测量有源⼆端⽹络的开路电压U oc 和短路电流I sc ；为减少电流表内阻等效电阻R 0对测量结果的影响，可采补偿法测短路电流I sc ，见图6-4电路。不断改变电阻
R ，即可调补偿电流⼤⼩，直⾄毫伏表读数为零，此时电流表读数基本消除了电流表内阻对
⽹络短路电流的影响。
应当注意如果因短路电流过⼤可能损坏⽹络内部器件时，不能⽤此⽅法。
图6-3 图6-4
（2）伏安法。在可能的条件下，将⽹络S N 的所有独⽴电源置零，此时有源⼆端⽹络变为⽆源⼆端⽹络P ，在P 端⼝加适当电压后，⽤电压表和电流表分别测量端⼝电压U 、电流I ，如图6-5，则
图6-5
0U
R I
＝
（6-3）为减少仪表内阻对测量结果的影响。图6-5利⽤开关S 改变电压表、电流表相对连接位置，观察两表读数变化情况。如果电压表读数变化⼤，则说明被测电阻R 0是低值，应采⽤电压表接后（S 合向1位置）；如果电流表读数变化⼤，则说明R 0是⾼值，应采⽤电压表接前（S 合向2位置）。
（3）负载电阻两值法。接线与测oc U ⽅法（3）相同，R 0的计算公式为：
12
021
U U R I I －＝
－（6-4）
（4）半压法。⽤⼀内阻⾜够⼤的电压表测出有源⼆端⽹络S N 的开路电压，然后将该电压表与可调标准电阻同时并接在S N 的端⼝，改变电阻箱阻值的⼤⼩，使电压表读数降⾄开路电压的⼀半。此时电阻箱的阻值即为R 0。
三、实验任务
1.根据实验室提供的电源、电阻⽹络板，⾃拟⼀个有源⼆端⽹络（称原⽹络），测量该⽹络的端⼝伏安特性()U=f I 。要求含1
2
sc I I =
的数据点。测量的数据记⼊表6-1。 2．根据实验条件，各选⼆种可⾏的实验⽅法测量上述有源⼆端⽹络开路电压U oc 和等效电阻R 0。
3．选择上述测得的最⾫U oc 和R 0值，组成有源⼆端⽹络的等效电路，测量其端⼝伏安特性曲线，测量数据记⼈表6—2。
4．利⽤实验设计的基本⽅法，确定实验⽅案，画出每项实验任务中的具体线路，确定实验中所有电源的⼤⼩，计算器件参数：选择仪器设备规格和型号。
表6—1 原⽹络端⼝伏安关系
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ()L R Ω
0 ∞ ()U V
()I A
表6-2 等效⽹络端⼝伏安关系
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ()L R Ω
∞
()U V
()I A
四、实验设备
列出表格，写出⾃选各仪器仪表和设备的名称、型号、规格、数量和编号等。五、提⽰与思考
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