实验一 认识性实验

实验一 认识性实验

一、实验目的

1．了解实验室规则，实验操作规程，安全用电常识。 2．了解实验室的电源配置，交、直流电源的使用。

3．练习使用直流电压表、电流表，万用表的直流电流挡、直流电压挡，直流稳压电源。 4．学习电阻串联、并联及混联电路的连接，掌握分压、分流关系。 二、实验原理与方法

1．了解实验操作规程与安全用电

电路实验是进行电工技能训练的实验性教学环节，是电路课程的重要组成部分。在进行实验前，应仔细阅读实验规则，按照规则要求进行实验。

电路实验操作规程是保证实验顺利进行的基础，一般情况下操作规程主要有： （1）阅读实验教材，了解实验任务和目的，对实验项目做到心中有数。 （2）复习有关的理论知识。

（3）按实验原理与说明准备仪表和设备，并确认仪表设备是否齐全、完好及规格合适。 （4）按实验内容与步骤明确实验线路的连接方法和实验操作步骤，了解实验过程中需测试、记录的实验数据。

（5）实验过程中获得的数据、观察到的现象，经初步判定是否正确和合理，然后记录下来。若发现实验数据和现象有明显的错误或不合理，应重新进行实验。

（6）在获得正确数据及合理的实验现象后，拆除实验线路，整理仪表和设备。

（7）根据实验报告的要求，在整理与计算实验数据的基础上，写出实验报告。实验报告要求字迹清楚，图表整洁，结论合理。

实验室安全用电也很重要，否则极易损坏仪表，甚至发生人身事故。一般情况下，安全操作主要有：

（1）熟悉电源开关位置，区分电源电压220V 、380V 插座。

（2）在断电的情况下连接实验电路。实验电路连接完毕检查无误，通知在场人员后，才能接通电源。

（3）严禁带电改接电路或带电更换仪表量限。在实验过程中，不要抚摸导线裸露部分。当身体触及高于36V 的电压时，就有可能引起触电事故。一旦发生设备或人身事故，首先应切断电源，然后报告老师检查处理，查明原因后才能继续进行实验。

（4）若接通电源后发现仪表偏转异常，有异常声响和气味及其它危险迹象时，也应迅速切断电源，查明原因。

（5）实验完毕拆除电路前，必须先断开电源。若实验电路中有大电容器，先放电后再拆除电路。

2．电阻的串联、并联和混联 （1）电阻串联

电阻的串联是指若干只电阻头尾依次连接，每个电阻中通过同一电流，各电阻分得的电压与该电阻阻值成正比（以两个电阻R 1、R 2为例）

U 1=

211R R R +U ； U 2=2

12

R R R +U

这两个电阻的等效电阻为各电阻阻值之和

R = R 1+ R 2

（2）并联电阻

电阻的并联是指若干只电阻头和头、尾和尾连接，每个电阻处于同一电压作用下，各电阻分得的电流与该电阻阻值成反比

I 1=

212R R R +I ； I 2= 2

11

R R R +I

这两个电阻的等效电阻的倒数为各电阻倒数之和

21111R R R += 或 R =2

121R R R R + （3）电阻混联

电阻的混联是指若干只电阻既有串联，又有并联的连接。在混联电阻电路中，并联部分的电阻等效成一个电阻后，再与其它电阻串联起来（或者是先串联，后并联）。并联和串联必须遵循电阻串联和并联公式。

三、实验仪器与设备 1．220V ，380V 交流电源

2．直流稳压电源 1只 3．直流电压表 1只 4．直流电流表 3只 5．万用表 1只 6．定值电阻 3只 四、实验内容与步骤 1．实验电源的认识

根据指导老师介绍的实验室交流电源情况，了解220V 和380V 电源插座或接线柱的位置，搞清楚交流电源开关的位置，以便在必要时能够及时切断电源。了解清楚灭火装置的使用，安全通道的位置。

2．直流稳压电源的使用

打开直流稳压电源的开关。调节电压选择开关，分别将其置于3V 、6V 、12V 位置上，用万用表直流电压挡测量这三组数据，验证稳压电源的输出电压是否正常。

3．电阻串联电路

按图1所示电路连接串联实验电路。调节稳压电源分别输出两组不同的电压，测量电路中的电流和电压值，记录于表1中。

表1 串联电路实验数据

4．电阻并联电路

按图2所示电路连接并联实验电路。调节稳压电源分别输出两组不同的电压，测量电路中的电流和电压值，记录于表2中。

表2 并联电路实验数据

图1 串联实验电路 图2 并联实验电路

5．电阻混联电路

按图3所示电路连接混联实验电路。调节稳压电源输出电压为一定值，测量电路中的电流和电压值，记录于表3中。

表3 并联电路实验数据

图3 混联实验电路

五、注意事项

1．稳压电源的内阻很小，在使用时严禁输出端短路，一般也不能作为反电动势使用。使用稳压电源时要注意到该电源的额定输出电流，防止输出电流过大，引起稳压电源工作不正常。

2．本次实验使用直流电压表和直流电流表，要注意它们的极性，即仪表面板上的“+”极性应接电路的高电位端，“-” 极性（或“*”）应接电路的低电位端，不能接反，否则仪表指针会反偏转。

实验过程中要合理选用仪表的量程。量程选大了会增大误差，量程选小了可能损坏仪表。如果进行实验前无法估计合适的量程，应先用仪表的最高量程试测，然后根据测试结果，再选用适当的量程进行测量。

电压表的内阻很大，不要串联在电路中，只能并联在被测元件的两端。若使用测棒测量直流电压，应注意测棒的颜色与仪表面板上所标明极性对应。

电流表的内阻很小，切不可并联在被测元件或电源两端，这样极易损坏仪表或引起电源短路。测量时只能串联在被测电路中。一般情况下不要使用测试棒测电流，应将电流表通过导线和端钮固定接入电路。

3．实验电路中定值电阻选用时，一是要满足实验对电阻值大小的要求，另外要防止电

阻因过负荷而烧毁。使用时应根据P =R

U 2

= I 2R 对电阻功率进行验算，若所选电阻功率过

小，应换用同等阻值较大功率的电阻进行实验。

六、实验报告要求