电工电子技术实训项目教程 第资源
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
分析电流表内接法与外接法对测试结果的影响。
选择不同的电阻，通过实验验证，在测量同一电阻时，两 种接法会带来怎样的误差？并对误差进行分析。
项目三 验证基尔霍夫定律
❖ 实施目标 加深理解基尔霍夫定律的基本内容，用实验数 据验证基尔霍夫定律。 通过实验加深对参考方向的理解。 进一步加深电压是绝对量，电位是相对量的理 解。 熟悉仪器仪表的使用技术。
基尔霍夫电流定律不仅适用于一个结点也适用于电路中任意 的假设的封闭面。
2、基尔霍夫电压定律(KVL) 在任一时刻，沿任意闭合回路电压降的代数和总等于零。
ΣU=0；或ΣU↑=ΣU↓（电压升等于电压降）。 无论是基尔霍夫电流定律还是基尔霍夫电压定律，其中的电
流或电压都与电路中的元件线性度无关，并且与直流电路和交 流电路的电路电源性质无关。
项目一 学习使用万用表
❖ 实施目标 掌握万用表测量电阻、电流、电压的基本方法 掌握数字万用表的基本操作技能 了解实验实验室安全和各项管理规定
❖ 1、基本知识点： 线性电阻欧姆定律 万用表测量原理
❖ 2、基本技能点： 能够利用数字万用表测量电流和电压 能够利用数字万用表测量电阻 能够利用数字万用表检测线路的通断 能够正确选择量程测量
❖基本理论
当一个元件两端加上电压，元件内有电流通过时， 电压与电流之比称为该元件的电阻。利用欧姆定律求 导体电阻的方法称为伏安法，它是测量电阻的基本方 法之一。实验测量被测电阻两端的电压和流过该电阻 的电流，利用欧姆定律计算得到电阻值：。为了研究 材料的导电性，通常作出其伏安特性曲线（在平面直 角坐标线下，横坐标代表电压纵坐标代表电流），以 便了解其电压与电流的关系。伏安特性曲线是直线的 元件称为线性元件（如图2-1 a所示），伏安特性曲线 不是直线的元件称为非线性元件（如图2-1 b所示）， 这两种元件的电阻都可以用伏安法测量。
❖ 基本理论
常见的万用表有指针式和数字式两种。指针式万 用表主要由指示部分、测量电路、转换装置三部分 组成，如图1-1MF500万用表，图1-2MF47万用表.
图1-1 MF500万用表外观
图1-2 MF47万用表外观
数字万用表的测量基础是直流数字电压表，其他功
能都是在此基础上扩展而成的。为了完成各种测量功 能，必须增加相应的转换器，将被测量转换成直流电 压信号，再经过A/D转换成数字量，然后通过液晶显 示器以数字形式显示出来，其原理框如图1-3所示。
电流读数（mA）
电阻值（Ω）
电压读数（V） 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0
电流读数（mA）
电阻值（Ω）
电压读数（V） 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2
电流读数（mA）
电阻值（Ω）
❖拓展
认识欧姆
中文名 乔治·西蒙·欧姆 毕业院校 埃尔兰根大学
外文名 Georg Simon Ohm 信仰
❖ 1、基本知识点： 欧姆定律 基尔霍夫定律的表述 支路电流法理论计算
❖ 2、基本技能点： 能够正确使用万用表 能够正确测量电压电流数值并判断其方向 能够分析实验数据
❖基本理论
1、基尔霍夫电流定律(KCL) 在任一时刻流入某一结点的Βιβλιοθήκη Baidu流之和等于流出该结点的电流 之和。ΣIi=ΣIo，或ΣI=0。当不知道电流的实际方向时，必须 设定每一条支路电流的正方向（参考方向）。
MY61数字万用表是 一种稳定、高可靠性手 持式三位半数字万用表， 整机电路设计以大规模 集成电路、双积分A/D 转换器为核心并配以全 功能过载保护，可用来 测量直流和交流电压、 直流和交流电流、电阻、 电容、二极管、三极管 等电路参数。
❖ 项目实施
（一）正确认识表笔
图1-6 万用表表笔插孔
图1-5 万用表测量表笔
RU I
在相同电压U0作用下，流过三个电阻R1、R2、R3 的电流值相比I1>I2>I3。根据欧姆定律，比较三个电 阻值得到：R1<R2<R3。
❖ 项目实施
（一）识别色环电阻 （二）测量标称值为600Ω的电阻 （三）测量标称值为2kΩ的电阻
电阻标称值
600Ω
直接测量值
电压读数（V） 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
目录
❖ 项目一 学习使用万用表 ❖ 项目二 测试线性电阻伏安特性曲线 ❖ 项目三 验证基尔霍夫定律 ❖ 项目四 学习使用示波器 ❖ 项目五 学习使用信号源 ❖ 项目六 认识电容和测试容抗 ❖ 项目七 测试组合元件交流电路 ❖ 项目八 测试串联谐振电路 ❖ 项目九 计量数字万用表交流电压档位 ❖ 项目十 测试整流滤波电路 ❖ 项目十一 测试单管放大电路 ❖ 项目十二 设计测试集成运算放大电路 ❖ 项目十三 设计电子计时器
图1-21 无线万用表
图1-22 利用无线万用表测量
❖总结
总结万用表使用技巧
任务 表笔选择 量程选择 测电阻 测电压 测电流 测通断 关表
使用技巧
项目二 测试线性电阻伏安特性曲线
❖ 实施目标 学习常用仪器仪表的正确使用及简单电路的连 接方法 掌握电阻伏安特性曲线测试方法 了解实验数据处理的意义和方法
❖ 项目实施
（二） 正确选择量程
❖ 项目实施
（三） 测量电阻
❖ 项目实施
（四） 测量直流电压
❖ 项目实施
（五） 测量直流电流
❖ 项目实施
（六） 测量线路通断 （七） 关闭万用表
图1-19 测试线路通断档位
图1-20 关闭万用表的档位
❖拓展
万用表的未来发展方向除了精确测量之外，就是希 望实现“远程”测量，实现无线万用表。便携式电子 测试和无线测量技术的结合造就了无线万用表。
❖实验原理图
R1 R2 R3 R4 R5 E1 E2 510Ω 510Ω 1kΩ 330Ω 510Ω 9V 5V
I1 I2 I3
I1
R1
I3
R5
I1
R2
9
I2 R3 5 I2 R4 I3 R5
科学
国籍
德国
主要成就 发现欧姆定律
民族 出生地
德意志
德国巴伐利亚埃尔 代表作品 兰根城
《金属导电定律的测定》 《动力电路的数学研究》
出生日期 1787年3月16日 最终职称 慕尼黑大学物理教授
逝世日期 1854年7月7日
获奖情况 英国皇家学会科普利奖章
职业
物理学家
荣誉称号 巴伐利亚科学院院士
❖总结
选择不同的电阻，通过实验验证，在测量同一电阻时，两 种接法会带来怎样的误差？并对误差进行分析。
项目三 验证基尔霍夫定律
❖ 实施目标 加深理解基尔霍夫定律的基本内容，用实验数 据验证基尔霍夫定律。 通过实验加深对参考方向的理解。 进一步加深电压是绝对量，电位是相对量的理 解。 熟悉仪器仪表的使用技术。
基尔霍夫电流定律不仅适用于一个结点也适用于电路中任意 的假设的封闭面。
2、基尔霍夫电压定律(KVL) 在任一时刻，沿任意闭合回路电压降的代数和总等于零。
ΣU=0；或ΣU↑=ΣU↓（电压升等于电压降）。 无论是基尔霍夫电流定律还是基尔霍夫电压定律，其中的电
流或电压都与电路中的元件线性度无关，并且与直流电路和交 流电路的电路电源性质无关。
项目一 学习使用万用表
❖ 实施目标 掌握万用表测量电阻、电流、电压的基本方法 掌握数字万用表的基本操作技能 了解实验实验室安全和各项管理规定
❖ 1、基本知识点： 线性电阻欧姆定律 万用表测量原理
❖ 2、基本技能点： 能够利用数字万用表测量电流和电压 能够利用数字万用表测量电阻 能够利用数字万用表检测线路的通断 能够正确选择量程测量
❖基本理论
当一个元件两端加上电压，元件内有电流通过时， 电压与电流之比称为该元件的电阻。利用欧姆定律求 导体电阻的方法称为伏安法，它是测量电阻的基本方 法之一。实验测量被测电阻两端的电压和流过该电阻 的电流，利用欧姆定律计算得到电阻值：。为了研究 材料的导电性，通常作出其伏安特性曲线（在平面直 角坐标线下，横坐标代表电压纵坐标代表电流），以 便了解其电压与电流的关系。伏安特性曲线是直线的 元件称为线性元件（如图2-1 a所示），伏安特性曲线 不是直线的元件称为非线性元件（如图2-1 b所示）， 这两种元件的电阻都可以用伏安法测量。
❖ 基本理论
常见的万用表有指针式和数字式两种。指针式万 用表主要由指示部分、测量电路、转换装置三部分 组成，如图1-1MF500万用表，图1-2MF47万用表.
图1-1 MF500万用表外观
图1-2 MF47万用表外观
数字万用表的测量基础是直流数字电压表，其他功
能都是在此基础上扩展而成的。为了完成各种测量功 能，必须增加相应的转换器，将被测量转换成直流电 压信号，再经过A/D转换成数字量，然后通过液晶显 示器以数字形式显示出来，其原理框如图1-3所示。
电流读数（mA）
电阻值（Ω）
电压读数（V） 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0
电流读数（mA）
电阻值（Ω）
电压读数（V） 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2
电流读数（mA）
电阻值（Ω）
❖拓展
认识欧姆
中文名 乔治·西蒙·欧姆 毕业院校 埃尔兰根大学
外文名 Georg Simon Ohm 信仰
❖ 1、基本知识点： 欧姆定律 基尔霍夫定律的表述 支路电流法理论计算
❖ 2、基本技能点： 能够正确使用万用表 能够正确测量电压电流数值并判断其方向 能够分析实验数据
❖基本理论
1、基尔霍夫电流定律(KCL) 在任一时刻流入某一结点的Βιβλιοθήκη Baidu流之和等于流出该结点的电流 之和。ΣIi=ΣIo，或ΣI=0。当不知道电流的实际方向时，必须 设定每一条支路电流的正方向（参考方向）。
MY61数字万用表是 一种稳定、高可靠性手 持式三位半数字万用表， 整机电路设计以大规模 集成电路、双积分A/D 转换器为核心并配以全 功能过载保护，可用来 测量直流和交流电压、 直流和交流电流、电阻、 电容、二极管、三极管 等电路参数。
❖ 项目实施
（一）正确认识表笔
图1-6 万用表表笔插孔
图1-5 万用表测量表笔
RU I
在相同电压U0作用下，流过三个电阻R1、R2、R3 的电流值相比I1>I2>I3。根据欧姆定律，比较三个电 阻值得到：R1<R2<R3。
❖ 项目实施
（一）识别色环电阻 （二）测量标称值为600Ω的电阻 （三）测量标称值为2kΩ的电阻
电阻标称值
600Ω
直接测量值
电压读数（V） 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
目录
❖ 项目一 学习使用万用表 ❖ 项目二 测试线性电阻伏安特性曲线 ❖ 项目三 验证基尔霍夫定律 ❖ 项目四 学习使用示波器 ❖ 项目五 学习使用信号源 ❖ 项目六 认识电容和测试容抗 ❖ 项目七 测试组合元件交流电路 ❖ 项目八 测试串联谐振电路 ❖ 项目九 计量数字万用表交流电压档位 ❖ 项目十 测试整流滤波电路 ❖ 项目十一 测试单管放大电路 ❖ 项目十二 设计测试集成运算放大电路 ❖ 项目十三 设计电子计时器
图1-21 无线万用表
图1-22 利用无线万用表测量
❖总结
总结万用表使用技巧
任务 表笔选择 量程选择 测电阻 测电压 测电流 测通断 关表
使用技巧
项目二 测试线性电阻伏安特性曲线
❖ 实施目标 学习常用仪器仪表的正确使用及简单电路的连 接方法 掌握电阻伏安特性曲线测试方法 了解实验数据处理的意义和方法
❖ 项目实施
（二） 正确选择量程
❖ 项目实施
（三） 测量电阻
❖ 项目实施
（四） 测量直流电压
❖ 项目实施
（五） 测量直流电流
❖ 项目实施
（六） 测量线路通断 （七） 关闭万用表
图1-19 测试线路通断档位
图1-20 关闭万用表的档位
❖拓展
万用表的未来发展方向除了精确测量之外，就是希 望实现“远程”测量，实现无线万用表。便携式电子 测试和无线测量技术的结合造就了无线万用表。
❖实验原理图
R1 R2 R3 R4 R5 E1 E2 510Ω 510Ω 1kΩ 330Ω 510Ω 9V 5V
I1 I2 I3
I1
R1
I3
R5
I1
R2
9
I2 R3 5 I2 R4 I3 R5
科学
国籍
德国
主要成就 发现欧姆定律
民族 出生地
德意志
德国巴伐利亚埃尔 代表作品 兰根城
《金属导电定律的测定》 《动力电路的数学研究》
出生日期 1787年3月16日 最终职称 慕尼黑大学物理教授
逝世日期 1854年7月7日
获奖情况 英国皇家学会科普利奖章
职业
物理学家
荣誉称号 巴伐利亚科学院院士
❖总结