《电工学（上册）电工技术》课程教学资源（实验讲义）实验一 电位、电压的测定 电源的外特性

实验一电位、电压的测定电源的外特性 1.1实验目的 1)熟悉万用表的使用方法及测量方法。掌握简单电路的联结方法 2)通过电位、电压的测定,验证电位值的相对性和电压值的绝对性。 3)理解电源的端电压和负载电流的关系及影响端电压的因素 1.2实验原理 1.2.1电位与电压的概念 电位的概念:在电路中指定某点作为参考点,规定其电位为零,电路中其它点与参考点 之间的电压,称为该点的电位。在分析电子电路中,通常要应用电位这个概念。例如对二极 管,只有它的阳极电位高于阴极电位时,管子才能导通;否则就截止。电压就是两点的电位 差 2.2电源的外特性 由图12.1可得电路中的电流l 式(1.221)和负载电阻两端的电压U Ro+rL 12.2得出U=E一Rdl式(1.222)。式(1.222)称为全电路欧姆定律,其表示:电源端电压 (U)小于电源电动势(E),两者之差等于电流在电源内阻上产生的压降(R)。电流越大, 则端电压下降的就越多。表示电源端电压U和输出电流I之间的关系曲线,称为电源的外特 性曲线,如图1.22所示。曲线的斜率与电源内阻R有关。式(1.2.22)表明当电流(负载) 变动时,电源的端电压波动不大,同时也说明了它带负载能力强。反之,当R0不能忽略时 电源的端电压随电流(负载)变化波动明显,说明它带负载能力弱。 R 图1.2.1 图1.22 1.3预习要求 预习教材中1.3、14、1.5、1.7中的内容:查找相关内容。 1.4实验器材 通用电学实验台导线数字万用表直流电流表0-50mA 1.5注意事项 1)数字万用表的量程和档位要在正确的位置上。2)电流的极性不要接反 1.6实验内容与步骤 1)电位与电压测定的电路如图123所示,在实验台上连接电路检查无误后,将实验台上 的E组电源接入电路中,然后以D点为参考点,用数字万用表分别测量A、B、C、E、F 各点的电位值及UEB、UBA、UcD、UDA、UEF的电压值,并将测量数据填入表1.1中。以A 点为参考点,重复上述步骤

实验一 电位、电压的测定 电源的外特性 1．1 实验目的 1）熟悉万用表的使用方法及测量方法。掌握简单电路的联结方法 2）通过电位、电压的测定，验证电位值的相对性和电压值的绝对性。 3）理解电源的端电压和负载电流的关系及影响端电压的因素。 1．2 实验原理 1．2．1 电位与电压的概念 电位的概念：在电路中指定某点作为参考点，规定其电位为零，电路中其它点与参考点 之间的电压，称为该点的电位。在分析电子电路中，通常要应用电位这个概念。例如对二极 管，只有它的阳极电位高于阴极电位时，管子才能导通；否则就截止。电压就是两点的电位 差。 1．2．2 电源的外特性 由图 1.2. 1 可得电路中的电流 I= R RL E 0 + 式（1.2.2.1）和负载电阻两端的电压 U=RLI 1.2.2.得出 U=E—R0I 式（1.2.2.2）。式（1.2.2.2）称为全电路欧姆定律，其表示：电源端电压 （U）小于电源电动势（E），两者之差等于电流在电源内阻上产生的压降（R0I）。电流越大， 则端电压下降的就越多。表示电源端电压 U 和输出电流 I 之间的关系曲线，称为电源的外特 性曲线，如图 1.2.2 所示。曲线的斜率与电源内阻 R0 有关。式（1.2.2.2）表明当电流（负载） 变动时，电源的端电压波动不大，同时也说明了它带负载能力强。反之，当 R0 不能忽略时， 电源的端电压随电流（负载）变化波动明显，说明它带负载能力弱。 图 1.2. 1 图 1.2.2 1．3 预习要求 预习教材中 1.3、 1.4 、1.5 、1.7 中的内容；查找相关内容。 1．4 实验器材 通用电学实验台 导线 数字万用表 直流电流表 0-50mA 1．5 注意事项 1）数字万用表的量程和档位要在正确的位置上。2）电流的极性不要接反。 1．6 实验内容与步骤 1）电位与电压测定的电路如图 1.2.3 所示，在实验台上连接电路检查无误后，将实验台上 的 E 组电源接入电路中，然后以 D 点为参考点，用数字万用表分别测量 A、B、C、E、F 各点的电位值及 UEB、UBA、UCD、UDA、UEF的电压值，并将测量数据填入表 1.1 中。以 A 点为参考点，重复上述步骤

E R2=200 图1.23电位与电压测定的电路 测量内容 ux un I Uc UD UE UF UEB UBA UCD UDA UEF UBC 参考D 点A点 2)电源的外特性的电路如图124所示,在实验台上连接电路检查无误后,将实验台上的E 组电源接入电路中,当开关断开时,把电流表和数字万用表上的数值填入表12中;当开关 闭合时,分别接入负载电阻2009、3009、1KΩ,把三种不同负载电阻时电流表和电压表 的值填入表1.2中。 图1.24电源的外特性的电路 测量内容 负载开路 RLI=200 Q2 3009 RL3=IK Q 电流值 电压值 1.7报告要求 1)根据表1.1中数据,分析电位值的相对性和电压的绝对性 2)根据表1.2中数据,绘制端电压U随电流I(负载)变化的外特性曲线

图 1.2.3 电位与电压测定的电路 表 1.1 测量内容 UA UB UC UD UE UF UEB UBA UCD UDA UEF UBC 参考 点 D 点 A 点 2）电源的外特性的电路如图 1.2.4 所示，在实验台上连接电路检查无误后，将实验台上的 E 组电源接入电路中，当开关断开时，把电流表和数字万用表上的数值填入表 1.2 中；当开关 闭合时，分别接入负载电阻 200Ω、300Ω、1KΩ，把三种不同负载电阻时电流表和电压表 的值填入表 1.2 中。 图 1.2.4 电源的外特性的电路 表 1.2 测量内容 负载开路 RL1=200Ω RL2=300Ω RL3=1KΩ 电流值 电压值 1．7 报告要求 1）根据表 1.1 中数据，分析电位值的相对性和电压的绝对性。 2）根据表 1.2 中数据，绘制端电压 U 随电流 I（负载）变化的外特性曲线