直流电表和直流测量电路 (8)
万用电表测量直流电压的步骤及注意事项
万用电表测量直流电压的步骤及注意事项
万用电表测量直流电压的步骤及注意事项如下：
步骤：
1. 将魔表调至直流电压测量档，并选择合适的量程，确保能够测量到待测直流电压的最大值。
2. 将测量引线连接到万用电表上的“COM”（公共）端和
“VΩmA”（直流电压）端。
3. 将测量引线的“红（正）”端连接到待测直流电压的正极，将“黑（负）”端连接到待测直流电压的负极。
4. 打开待测直流电源。
5. 读取万用电表上显示的直流电压值。
如果需要更精确的测量结果，可以调整测量引线的接触点或者选择更合适的量程。
注意事项：
1. 在测量之前，确认待测直流电压的极性，确保正确连接测量引线的“红（正）”和“黑（负）”端。
2. 确保万用电表的电池电量充足，以免影响测量结果。
3. 在接线时，确保引线连接牢固，避免测量引线接触不良导致测量不准确。
4. 在测量直流电压时，应当避免测量过高的电压，超出万用电表的额定测量范围，以免损坏万用电表。
5. 测量导线应尽量保持整齐，并避免与其他电路或金属接触，以防干扰测量结果。
6. 在测量直流电压之前，应将电路断开或切断电源，以确保安全。
实验八 互感电路的测量
实验八 互感电路的测量一．实验目的1.学会互感电路同名端、互感系数以及耦合系数的测定方法。
2.通过两个耦合线圈顺向串联和反向串联实验，加深理解互感对电路等效参数以及电压、电流的影响。
二．实验基本知识1.判断互感线圈同名端的方法 （1）直流法为了正确判断互感电动势的方向，必须首先判断两个具有互感耦合线圈的同名端，判断互感电路同名端的方法是：用一直流电源开关瞬间与互感1接通（图8-1）在线圈2回路中接一直流毫安表，在开关K 闭合的瞬间，线圈1回路中的电流I 1通过互感耦合将在线圈2中产生一互感电势并在线圈2回路中产生一电流I 2使所接毫安表发生偏转，根据愣次定律及图示所假定的电流方向，当毫安表正向偏转时，线圈1与电源正极相接的端点1与线圈2直流毫安表正极相接的端点2′和线圈1与电源正极相接的端1为同名端，(注意上述判定同名端的方法在开关K 闭合的瞬间才成立)。
图8-1 图8-2（2）交流法互感电路同名端也可利用交流法来测定，将线圈1的一个端子1`与线圈2的一个端子2′用导线连接（如图8-2中虚线所示）在线圈1两端加以交流电压，用电压表分别测1及1′两端与２、2′两端的电压，设分别为U 11′与U 12，如果U 12>U 11′`,则用导线连接的两个端点（1′与2′）应为异名端（也即1′与2′以及1与2′为同名端），因为如果假定正方向为U 11′，当1与2′为同名端时，线圈2中互2′21感电压的正方向为U 2′2,所以U 12=U 11′+U 2′`2,U 12(因1′与2′相联)必然大于电源电压U 11′,同理，如果1，2两端电压的读数U 12小于电源电压（即U 12<U 11′）此时1′与2′即为同名端。
2.系数的测定方法在互感电路的分析计算时，除了需要考虑线圈电阻、电感等参数的影响外，还应分别注意互感电势（或互感电压降）的大小及方向的正确判定，为了测定互感电势的大小，可将两个具有互感耦合的线圈中的一个线圈（例如线圈2）开路而在另一线圈（线圈1）上加以一定电压，用电流表测出这一线圈中的电流I 1，同时用电压表测出线圈2的端电压U 1，如果所用的电压表内阻很大，可近似的认为I 2=0（即线圈可看作开路），这时电压表的读数就近似的等于线圈2中互感电动势E 2M ，即U 2≈E 2M =ωMI 1。
常用电子仪器仪表介绍
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2.面板结构图及各部件的功能 BT3CA型频率特性测试仪面板结构图如图2-11所示 BT3 CA型频率特性测试仪面板部件功能见表2-9
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2.函数信号发生器的面板结构及各按钮(键)的功能 不同生产厂商生产的函数信号发生器有不同的外观形状，以
SG1645型功率函数信号发生器为例，说明函数信号发生器的结构和 各按钮的功能。面板结构图如图2一9所示。
七、高频信号发生器
信号发生器类型很多，按频率和波段可分为低频、高频、脉冲信 号发生器等。在电子整机产品装调中，高频信号发生器使用较多。下 面以ZN1060型高频信号发生器为例，说明其性能和使用方法。
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2.面板装置及面板控制件作用 SG1731直流稳压、稳流电源面板装置如图2- 4所示，其控制件作
用见表2-3 3.使用万法
(1)作为双路可调电源独立使用若将该直流稳压电源作为双路可调电源 独立使用时，应将电源工作方式开关13和14都置于弹起位置，并有下 列3种选用方式: ①双路独立电压源方式。 ②双路独立电流源方式 ③双路可调电源串联使用方式。
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1. CA8020A示波器特点 (1)交替扫描扩展功能可同时观察扫描扩展和未被扩展的波形，实现双 踪四线显示 (2)峰值自动同步功能可在多数情况下，无须调节电平旋钮就能获得同 步波形，是比较先进的功能。 (3)释抑控制功能可以方便地观察多重复周期的双重波形 (4)具有电视信号同步功能 (5)交替触发功能可以观察两个频率不相关的信号波形
简述直流电流表使用方法及注意事项
简述直流电流表使用方法及注意事项直流电流表是一种测量电路中直流电流的仪器，它的使用方法和注意事项对于正确测量电流至关重要。
一、直流电流表的使用方法：1. 接线：首先需要将电流表的正负极正确地接入电路中。
正极一般与电源的正极相连，负极与电路中的负极相连。
如果接反，电流表会受到损坏。
2. 量程选择：根据待测电流的大小，选择合适的量程档位。
如果电流超过了量程上限，电流表将无法正常工作，甚至会发生损坏。
因此，选择合适的量程档位非常重要。
3. 调零：在测量之前，需要将电流表调零。
通过调整调零旋钮，使指针指向刻度零位。
这样可以消除表内的误差，确保测量结果的准确性。
4. 测量：在以上准备工作完成后，可以开始进行电流测量。
将待测电路的电流通过电流表，观察指针的位置，即可读取电流数值。
5. 记录：完成测量后，应及时记录测得的电流数值，以备后续参考或分析。
二、直流电流表的注意事项：1. 量程选择：选择合适的量程档位非常重要。
如果选择的量程过小，电流超过量程上限时，电流表会受到损坏；如果选择的量程过大，测量结果的精度会降低。
因此，在选择量程时要根据待测电流的大小合理选择。
2. 接线正确：电流表的正负极要正确接入电路中。
如果接反，电流表会受到损坏，同时也会影响测量结果的准确性。
3. 避免过载：在进行电流测量时，要注意避免电流过载。
如果电流超过了量程上限，电流表会损坏。
如果预估电流超过了量程上限，应选择更大的量程档位进行测量。
4. 注意安全：在进行电流测量时，要注意安全。
避免触碰带电部分，避免发生电击事故。
在测量高电压电路时，应采取相应的安全措施，如戴绝缘手套、绝缘鞋等。
5. 调零准确：调零是保证测量精度的关键步骤，应确保调零准确。
如果调零不准确，会导致测量结果偏差较大。
总结：直流电流表是一种测量直流电流的仪器，使用直流电流表需要注意量程选择、接线正确、避免过载、注意安全以及调零准确等方面。
正确使用直流电流表可以确保测量结果的准确性，同时也能保护仪器的安全使用。
第一章 直流电路
第二节 电阻
第一章 直流电路 3．电阻的参数标注方法 （3）色标法 色标电阻（色环电阻）器用四环、五环标法。电阻的色标位置和倍 率关系为颜色、有效数字、允许偏差（%）。其含义见表1-3所示。四色环电阻器 的前两个色环表示标称值二位有效数字，第三个色环表示倍率（10n）,第四个色环 表示误差。五色环电阻器的前三个色环表示标称值（三位有效数字）。五色环电阻 器的前三个色环表示标称值（三位有效数字）。
V
-
（a）电压测量实物接线
（b)电压测量原理电路图 图1-8 直流电流的测量
第一节 电路及其基本物理量
第一章 直流电路 3.电动势 电路中因其他形式的能量转换为电能所形成的电位差，叫做电动势。 用字母E 表示，单位是伏特。 电动势的方向规定在电源内部负极指向电源正极，即电位升高的方 向。 电源之所以能够持续不断地向电路提供电流，也是由于电源内部存 在电动势的缘故。电动势反映了电源内部能够将非电能转换为电能的 本领，代表了电场力将电源内部的正电荷从电源负极移到电源正极所 做的功，是电能累积的过程。而电压则是电场力将单位正电荷从高电 位移到低电位所做的功，是电能消耗的过程。
第一节 电路及其基本物理量
第一章 直流电路
二、电路图
电路图是人们为了研究和工程的需要，用约定的符号绘制的一种 表示电路结构的图形。
表1-1 部分电工图形符号
第一节 电路及其基本物理量
第一章 直流电路
三、电流
1．电流的形成
一切电的现象都起源于电荷的存在或电荷的运动。 电荷的有规则移动即形成电流。形成电流的形式多 种多样，例如，在金属导体中的电流是自由电子部 分脱离原子核的束缚；在电解液中，电流是正负离 子在溶液中定向自由运动形成的；在半导体中，自 由电子和空穴的有规则运动形成了电流。
直流电表原理
直流电表原理
直流电表是一种用来测量直流电路中电流和电压的仪器。
其原理基于欧姆定律和磁场感应定律。
直流电表的核心部件是电流计，其工作原理是利用电流通过导线产生的磁场来产生一个力矩，通过力矩的作用使电流计运动。
电流计中通常包含一个细丝线圈，在磁场中产生力矩的同时，也会受到一个恢复力的作用，使其运动到一个平衡位置。
这个平衡位置的位置与电流的大小成正比。
通过测量电流计的偏转角度，就可以确定通过电流计的电流大小。
为了测量电压，直流电表通常使用一个电阻器，称为电压电阻。
当直流电表连接到电路中时，电压电阻与电路中的负载串联连接，形成一个电压分压电路。
根据欧姆定律，通过电压电阻的电流与电压之间存在着线性关系。
直流电表的电压刻度是由在电压电阻上产生的电流决定的。
因此，通过测量电压电阻上的电流，就可以确定电路中的电压大小。
总之，直流电表通过测量电流和电压产生的力矩来确定电流和电压的大小。
利用欧姆定律和磁场感应定律，直流电表能够准确测量直流电路中的电流和电压。
直流测量电路
5.5 电表电路的设计一．实验目的1.学会磁电式模拟集成繁用表的设计方法。
2.掌握模拟集成繁用表的安装，调试过程，并了解电流表、电压表的内阻上的不同。
3.掌握电桥测量，表头刻度等电路的设计技巧。
二.设计原理普通的模式电表中最常见的是以磁电式电流表（又称表头）作为指示器，它具有灵敏度高、准确度高、刻度线性以及受外磁场和温度影响小等优点，但其性能还不能达到较为理想的程度。
某些测量电路中，要求电压表有很高的内阻，而电流表的内阻却很低，直流电压表或需要测量微小的电压、电流等。
将集成运放与磁电式电流表结合，可构成内阻大于10MΩ/V的电压表和内阻小1Ω的微安表等性能优良的电子测量仪器。
1.（一）.直流电压表和电流表将表头接在运放的输出端，被测直流电压U x接于反相输入端，构成反相输入式直流电压表；把被测信号U x接于同相端，则构成如图5-5-1所示的同相输入式直流电压表，图（a）是原理电路，图（b）是扩大成为多文件量程的实际电路。
R FU o150mV（a ）原理电路;（b ）扩大量程的实际电路下面分析5-5-1（b ）所示电路的工作原理。
在放大器的输出端接有量程为150mV的电压表，它由200μA 表头和750Ω的电阻（包括表头内阻）串联而成。
当输入电压U x =50mV 时，输出mV 150mV 25)5251(Ux )R R 1(Uo 1F =⨯+=+= 5-5-1电压表达到满量程。
由电阻分压器来扩大量程，分压后的各文件电压在同相输入端的值U +均不超过25mV 。
显然，由于同相输入方式的运放输入电阻非常大，所以此电路可看作是内阻无穷大的直流电压表，它几乎不从被测电路吸收电流。
反相输入式电压表与同相输入式电压表的差别在于它的放大倍数为1F R R -，表头在输出端的极性应与图5-5-1相反，而且输入电阻不能达到很大。
2．直流电流表直流电流表测量的实质是将直流电流换成电压。
仿照直流电压表的构成原理，电流 表是把表头接在运放的输出端，通过改变反馈电阻即可改变电流表的量程。
直流电路测量(戴维宁定理)
应用需要进一步考虑。
03
总结词
戴维宁定理的应用范围有限，主要适用于线性含源一端口网络的单频稳
态电路，对于其他类型的电路可能需要其他方法进行分析。
戴维宁定理的重要性
简化电路分析
通过应用戴维宁定理，可以将复杂电 路简化为简单的一端口网络，大大简 化了电路分析的难度。
确定元件参数
总结词
戴维宁定理在电路分析中具有重要意 义，它不仅简化了电路分析的过程， 而且为确定元件参数提供了方便的方 法。
03
戴维宁定理的验证
验证实验的设计
实验目标
验证戴维宁定理在直流电路中的正确性。
实验原理
戴维宁定理指出，一个线性含源一端口网络，对其外部电路而言，可以用一个电 压源和电阻的串联组合等效，其中电压源的电压等于该一端口网络的开路电压， 电阻等于该一端口网络所有独立源置零后的等效电阻。
验证实验的设计
实验步骤
总结词
戴维宁定理是电路分析中的一个重要定理，它可以将复杂电路简化为一端口网 络，方便进行电路分析和计算。
戴维宁定理的应用范围
01
适用于线性含源一端口网络
戴维宁定理只适用于线性含源一端口网络，对于非线性或复杂多端口网
络，该定理不适用。
02
适用于单频稳态电路
戴维宁定理主要适用于单频稳态电路，对于瞬态或交流电路，该定理的
作性。
结合现代计算机技术和数值分 析方法，开发高效、精确的算 法和软件工具，用于求解戴维
宁定理相关问题。
戴维宁定理在其他领域的应用
01
将戴维宁定理应用于交流电路 分析，研究其在处理正弦波、 非正弦波等复杂信号方面的作 用。
02
探讨戴维宁定理在电子工程、 电力工程、通信工程等领域的 应用，提高相关系统的性能和 稳定性。
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实验题目：直流电表和直流测量电路
实验目的：了解模拟式电表的原理和应用条件；通过测量固定电阻、可变电阻及二极管非线性电阻，学习掌握直流电路及应用
实验原理：1、直流电压表和电流表
实验室的电表大多为为磁电式电表，利用的是通电导线在磁场中受安培力的作用，导线框
偏转带动指针偏转显示读数的原理，但是这样的电表满偏电流很小。
将磁电式电表表头并
联一小阻值电阻可扩大电流表量程，串联一大阻值电阻可改装成电压表。
2、直流电阻的测量
如下图，直流电阻的测量一般采用伏安法，主要有外接和内接电流表两种方式。
电流表内
接法适用于较大阻值电阻的测量，反之，电流表外接法适用于较小阻值电阻的测量。
3、制流电路和分压电路
如下图，制流电路中当C滑至A端时电流最大，滑至B电流最小；分压电路中C滑至A
时电压最大（输出电压），滑至B时电压最小。
实验器材：直流电表，电压表，导线，电源，开关，小灯泡，滑线电阻器，二极管，限流盒等等
实验内容：
1．测量钨丝小灯泡的电阻
按图3.4.1-9接线，移动可变端C，使电压在0~6V中变化，测量对应的电流（多于101个测量值）。
求出对应各点的R 灯（小灯泡电阻）。
用双对数坐标纸做出R 灯的伏安特性曲线。
与公式n
KI V 比较，求出K 和n 。
2． 测量二极管的伏安特性曲线
按图3.4.1-8接线，将R x 改为二极管并反向连接。
电流电压为0~20V ，每隔2V 测一个电流值，求出二极管反向伏安特性。
按图3.4.1-9接线，将小灯泡改用二极管正向接法（注意电路中加一个几十欧姆的保护电阻）。
从0.2V 开始，每隔0.05V 测一次，至电流较大（10mA 左右）为止，画出二极管正向伏安特性曲线。
实验数据：
实验中进行了三次测量，分别是测量钨丝小灯泡电阻、测量二极管正向伏安特性曲线、测量二极管反向安特性曲线，得到的原始数据如下： 1、测小灯泡电阻 I/mA 33.1 35.5 38.0 40.5 43.0 45.5 48.0 50.5 U/V 0.22 0.26 0.33 0.41 0.51 0.61 0.70 0.79
I/mA 53.0 55.5 58.0 60.5 63.0 65.5 68.0 70.5 U/V 0.90 0.99 1.09 1.20 1.30 1.40 1.51 1.62
I/mA 73.0 75.5 78.0 80.5 83.0 85.5 88.0 90.5 U/V 1.74 1.84 1.96
2.07
2.19
2.33
2.45
2.59
I/mA 93.0 95.5 98.0 100.0
U/V
2.71
2.84
2.98
3.08
表一：小灯泡伏安值
2、二极管正向伏安特性曲线
数据处理和分析： 1、测量小灯泡电阻
根据公式n KI V ，两边取对数，有lnV=nlnI+lnK ，故将电压和电流值取对数后，应用线性拟合，可以得到K 和n 。
取对数后列表如下： I/mA U/V ln(I/mA) Ln(U/mA) 33.1 0.22 3.499533 -1.51413 35.5 0.26 3.569533 -1.34707 38.0 0.33 3.637586 -1.10866 40.5 0.41 3.701302 -0.8916 43.0 0.51 3.7612 -0.67334 45.5 0.61 3.817712 -0.4943 48.0 0.70 3.871201 -0.35667 50.5 0.79 3.921973 -0.23572 53.0 0.90 3.970292 -0.10536 55.5 0.99 4.016383 -0.01005 58.0 1.09 4.060443 0.086178 60.5 1.20 4.102643 0.182322 63.0 1.30 4.143135 0.262364 65.5 1.40 4.18205 0.336472 68.0 1.51 4.219508 0.41211 70.5 1.62 4.255613 0.482426 73.0 1.74 4.290459 0.553885 75.5 1.84 4.324133 0.609766 78.0 1.96 4.356709 0.672944 80.5 2.07 4.388257 0.727549 83.0 2.19 4.418841 0.783902 85.5 2.33 4.448516 0.845868 88.0 2.45 4.477337 0.896088 90.5 2.59 4.50535 0.951658 93.0 2.71 4.532599 0.996949 95.5 2.84 4.559126 1.043804 98.0 2.98 4.584967 1.091923 100.0 3.08 4.60517 1.12493
表四：电流电压取对数值表
根据这个表作图并用直线拟合，得下图：
图一：电压电流对数值的直线拟合图
根据ORIGIN 由图得到斜率为2.30，截距为
-9.37，那么n=2.30，lnK=-9.37，K=8.5×10-5V/mA 。
2、二极管的正向伏安特性曲线
根据数据，绘出各个点并用线连接：
U/V
图二：二极管正向伏安特性曲线
3、二极管的反向伏安特性曲线 根据数据作图如下：
U/V
图三：二极管反向伏安特性曲线
实验小结：
1. 因内接法与外接法在高中时已接触过，本次试验的原理较容易理解；
2.测量小灯泡电阻时，处理数据合理利用取对数的方法，将指数函数化为线性函数，便于处理。