数字电压电流表报告
实验报告-电流继电器特性实验
实验报告-电流继电器特性实验一、实验目的1. 学习电流继电器的基本原理、结构和性能特点。
2. 了解电流继电器的各种特性参数,包括工作电压、电流、动作时间和释放时间等。
3. 实验掌握电流继电器的特性曲线,并比较不同工作状态下电流继电器的特性差异。
二、实验原理电流继电器是一种电磁开关,它是一种继电器,其操作是由一定电流在线圈中激磁发生的。
电流继电器有两个运动状态:动作状态和非动作状态,它们之间的切换是由线圈中的激磁电流控制的。
在电流继电器中,有两个电路:控制电路和输出电路。
控制电路是指用来驱动电流继电器线圈的电路,而输出电路是指连接到电流继电器输出触点的电路。
当控制电路中的电流达到一定值时,电流继电器线圈中的磁通就会达到一定强度,从而使触点发生动作。
当激磁电流消失时,线圈中的磁通就会减弱,触点也会恢复到非动作状态。
三、实验器材1. 电流继电器实验箱2. 恒流源3. 直流数字电压表5. 计时器6. 电线、插头等实验用具四、实验步骤1. 接线将恒流源的正极和负极分别接到电流继电器实验箱中央的电源接口和地线接口处。
2. 调节电压和电流调节恒流源的电压和电流使其输出的电压和电流分别为5V和1A,并按下电源开关。
将直流数字电压表和直流数字电流表依次连接到电流继电器实验箱输出接口的正负极上,并分别读出电压和电流。
4. 测量自由释放时间将计时器连接到电流继电器实验箱输出接口的COM和NO接口上,按下自由释放按钮。
记录电流继电器的自由释放时间。
5. 测量动作时间按下手动动作按钮,记录电流继电器的动作时间。
6. 测量特性曲线按下序列按键,记录不同电流下电流继电器的特性曲线。
五、实验结果分析六、实验结论通过本次实验,我们受益匪浅。
我们学习了电流继电器的基本原理、结构和性能特点,并掌握了电流继电器的特性曲线绘制方法。
同时,我们还了解了电流继电器的各种特性参数,包括工作电压、电流、动作时间和释放时间等。
在实验中,我们成功地完成了各项测量和记录工作,并对实验结果进行了分析和总结。
串联并联实验报告心得
一、实验背景在电路理论中,串联和并联是两种基本的电路连接方式。
为了深入理解这两种连接方式的特点和规律,我们进行了串联并联实验。
通过实验,我们验证了串联电路和并联电路中电流、电压和电阻之间的关系,进一步巩固了电路理论的知识。
二、实验目的1. 了解串联电路和并联电路的基本概念。
2. 掌握串联电路和并联电路的电流、电压和电阻之间的关系。
3. 通过实验验证电路理论,提高实际操作能力。
三、实验器材1. 电源:直流稳压电源2. 电阻:不同阻值的电阻若干3. 开关:单刀双掷开关4. 电压表:数字电压表5. 电流表:数字电流表6. 导线:若干四、实验步骤1. 串联电路实验(1)将电阻按照串联方式连接,即一个电阻接在另一个电阻的后面。
(2)闭合开关,使用电压表测量各电阻两端的电压,记录数据。
(3)使用电流表测量电路中的电流,记录数据。
(4)计算各电阻的电阻值,验证串联电路中电流、电压和电阻之间的关系。
2. 并联电路实验(1)将电阻按照并联方式连接,即电阻的两端分别连接在一起。
(2)闭合开关,使用电压表测量各电阻两端的电压,记录数据。
(3)使用电流表测量电路中的电流,记录数据。
(4)计算各电阻的电阻值,验证并联电路中电流、电压和电阻之间的关系。
五、实验结果与分析1. 串联电路实验结果(1)实验数据:电阻1电压:V1电阻2电压:V2电阻3电压:V3电路电流:I(2)分析:根据串联电路的特点,电流在各个电阻中相等,即I1=I2=I3=I。
电压在各个电阻上依次减小,即V1>V2>V3。
根据欧姆定律,电阻值与电压成正比,与电流成反比。
2. 并联电路实验结果(1)实验数据:电阻1电压:V1电阻2电压:V2电阻3电压:V3电路电流:I(2)分析:根据并联电路的特点,电压在各个电阻中相等,即V1=V2=V3。
电流在各个电阻上依次增大,即I1<I2<I3。
根据欧姆定律,电阻值与电流成反比,与电压成正比。
六、实验心得1. 通过本次实验,我深刻理解了串联电路和并联电路的基本概念,掌握了电流、电压和电阻之间的关系。
数字多用表技术报告
计量标准技术报告
计量标准名称数字多用表标准装置计量标准负责人李文昌
建标单位名称(公章)沧州市计量测试所
填写日期2009-1-6
目录
一、建立计量标准的目的…………………………………………………………( )
二、计量标准的工作原理及其组成………………………………………………( )
三、计量标准器及主要配套设备…………………………………………………( )
四、计量标准的主要技术指标……………………………………………………( )
五、环境条件………………………………………………………………………( )
六、计量标准的量值溯源和传递框图……………………………………………( )
七、计量标准的重复性试验………………………………………………………( )
八、计量标准的稳定性考核………………………………………………………( )
九、检定或校准结果的测量不确定度评定………………………………………( )
十、检定或校准结果的验证………………………………………………………( ) 十一、结论…………………………………………………………………………( ) 十二、附加说明……………………………………………………………………( )。
三位半直流数字电压电流表
安徽机电职业技术学院课题设计三位半直流数字电压电流表系别电气工程系专业应用电子班级电子3102姓名孙保成学号13011030552012~ 2013学年第一学期指导教师评语等级签名日期摘要随着科学技术的发展,数字电压、电流表的种类越来越多,功能越来越丰富,当然应用的领域也越来越广泛,给人们的工作和生活带来许多方便。
本文主要介绍的是基于ICL7107数字电压、电流表的设计的设计,ICL7107是目前广泛应用于数字测量系统是一种集三位半转换器段驱动器位驱动器于一体的大规模集成电路,ICL7107是目前广泛应用于数字测量系统的一种31/2位A/D转换器,能够直接驱动共阳极数字显示器,够成数字电压表,外接电阻即可构成数字电流表,此电路简洁完整,稍加改造就可以够成其他电路,如数字电子秤、数字温度计的等专门传感器的测量工具。
ICL7107是目前广泛应用于数字测量系统是一种集三位半转换器段驱动器、位驱动器于一体的大规模集成电路,主要用于对不同电压的测量和许多工程上的应用,调频接口电路,它采用的是双积分原理完成A/D 转换,全部转换电路用CMOS大规模集成电路设计。
应用了ICL7107芯片数码管显示器等,芯片第一脚是供电,正确电压时DC5V,连接好电源把所需要测量的物品连接在表的两个端口,从而可以在显示器上看到所需要的结果。
在软件设计上,主要编写了实现计数频率的调节和单片机功能的相关程序,最后把软件设计和硬件设计结合到一起,然后进行调试。
本文阐述了硬件设计中具体的硬件结构和功能和软件设计中具体写入的程序还有相应的调试过程。
关键词:ICL7107芯片、数字电压表、数字电流表、小数点的自动切换目录摘要 (3)第一章三位半数字电压表的设计方案 (7)1.1 题目及设计目的 (7)1.2 设计要求 (7)1.3 方案设计 (7)1.4 三位半数字电压表的设计思想 (7)1.5 三位半数字电压表的总原理图及其特点 (8)1.5.1 三位半数字电压表的特点 (8)1.6 ICL7107的介绍 (9)1.6.1 引脚的介绍 (9)1.6.2 ICL7107的性能特点 (11)1.7 电路的基本结构及系统图 (12)1.7.1 基本结构 (12)1.7.2 电路的系统图 (13)第二章数字电压电流表中小数点的自动切换 (14)2.1切换原理 (14)2.2.电压表原理 (16)2.3.电流表原理 (17)第三章 PCB板的设计 (19)3.1 Protel99 SE软件介绍 (19)3.2 绘制原理图并进行分析 (20)3.3 PCB板的设计 (21)第四章电路板的焊接及电路调试过程 (22)4.1 焊接的注意事项 (22)4.2 焊接的过程 (22)4.3调试前准备工作及电路总体调试 (23)4.3.1调试仪器 (23)4.3.2调试方法 (23)4.3.3 测试结果分析 (23)4.3.4 元器件清单 (23)第五章总结 (26)参考文献 (26)绪论随着社会的发展,电子市场越来越多,电子产品也越来越普遍,一些高科技的产品以代替了一些旧的产品。
数字表显示电压电流表电路
数字电压表电路ICL7107ICL7107 安装电压表头时的一些要点:按照测量=±199.9mV 来说明。
1.辨认引脚:芯片的第一脚,是正放芯片,面对型号字符,然后,在芯片的左下方为第一脚。
也可以把芯片的缺口朝左放置,左下角也就是第一脚了。
许多厂家会在第一脚旁边打上一个小圆点作为标记。
知道了第一脚之后,按照反时针方向去走,依次是第 2 至第 40 引脚。
(1 脚与 40 脚遥遥相对)。
2.牢记关键点的电压:芯片第一脚是供电,正确电压是 DC5V 。
第 36 脚是基准电压,正确数值是 100mV,第 26 引脚是负电源引脚,正确电压数值是负的,在 -3V 至 -5V 都认为正常,但是不能是正电压,也不能是零电压。
芯片第 31 引脚是信号输入引脚,可以输入 ±199.9mV 的电压。
在一开始,可以把它接地,造成“0”信号输入,以方便测试。
3.注意芯片 27,28,29 引脚的元件数值,它们是 0.22uF,47K,0.47uF 阻容网络,这三个元件属于芯片工作的积分网络,不能使用磁片电容。
芯片的 33 和 34 脚接的 104 电容也不能使用磁片电容。
4.注意接地引脚:芯片的电源地是 21 脚,模拟地是 32 脚,信号地是 30 脚,基准地是 35 脚,通常使用情况下,这 4 个引脚都接地,在一些有特殊要求的应用中(例如测量电阻或者比例测量),30 脚或 35 脚就可能不接地而是按照需要接到其他电压上。
-- 本文不讨论特殊要求应用。
5.负电压产生电路:负电压电源可以从电路外部直接使用 7905 等芯片来提供,但是这要求供电需要正负电源,通常采用简单方法,利用一个 +5V 供电就可以解决问题。
比较常用的方法是利用 ICL7660 或者 NE555 等电路来得到,这样需要增加硬件成本。
我们常用一只 NPN 三极管,两只电阻,一个电感来进行信号放大,把芯片 38 脚的振荡信号串接一个 20K -56K 的电阻连接到三极管“B”极,在三极管“C”极串接一个电阻(为了保护)和一个电感(提高交流放大倍数),在正常工作时,三极管的“C”极电压为 2.4V - 2.8V 为最好。
电路实验报告受控电源
一、实验目的1. 理解受控电源的概念和分类。
2. 掌握受控电源的基本特性和应用。
3. 通过实验,加深对受控电源电路原理的理解。
二、实验原理受控电源是一种电路元件,其输出电压或电流受另一个电路元件的电压或电流控制。
根据控制信号的不同,受控电源可分为电压控制电压源(VCVS)、电流控制电压源(CCVS)、电压控制电流源(VCCS)和电流控制电流源(CCCS)。
1. 电压控制电压源(VCVS):输出电压受输入电压控制,输出电压与输入电压成比例关系。
2. 电流控制电压源(CCVS):输出电压受输入电流控制,输出电压与输入电流成比例关系。
3. 电压控制电流源(VCCS):输出电流受输入电压控制,输出电流与输入电压成比例关系。
4. 电流控制电流源(CCCS):输出电流受输入电流控制,输出电流与输入电流成比例关系。
三、实验仪器与设备1. 电源:直流稳压电源2. 电阻:不同阻值3. 电压表:数字电压表4. 电流表:数字电流表5. 受控电源电路板6. 连接线:若干四、实验步骤1. 搭建VCVS电路,将输入电压信号接入电路板,调整输出电压,观察输出电压与输入电压的关系。
2. 搭建CCVS电路,将输入电流信号接入电路板,调整输出电压,观察输出电压与输入电流的关系。
3. 搭建VCCS电路,将输入电压信号接入电路板,调整输出电流,观察输出电流与输入电压的关系。
4. 搭建CCCS电路,将输入电流信号接入电路板,调整输出电流,观察输出电流与输入电流的关系。
五、实验数据记录与分析1. VCVS电路:输入电压(V):5V输出电压(V):2.5V比例系数:0.52. CCVS电路:输入电流(A):0.5A输出电压(V):2.5V比例系数:5V/A3. VCCS电路:输入电压(V):5V输出电流(A):0.5A比例系数:0.5A/V4. CCCS电路:输入电流(A):0.5A输出电流(A):0.5A比例系数:1A/A根据实验数据,我们可以得出以下结论:1. VCVS电路输出电压与输入电压成比例关系,比例系数为0.5。
rc电路实验报告
rc电路实验报告引言:RC电路是组成电子电路中常用的一种结构。
R代表电阻(resistor),C代表电容(capacitor)。
RC电路是由电阻和电容串联或并联组成的电路,由于电容器具有储存和释放电能的特性,RC电路被广泛应用于滤波、延时、振荡等电路中。
本实验通过搭建和测量不同RC电路,探讨其基本性质和特点。
一、实验目的:本次实验旨在通过搭建不同组合的RC电路,进行电流、电压的测量与计算,探究电阻和电容对电路行为的影响。
二、实验器材:1. 直流电源2. 三用数字电压表3. 数字万用表4. 电阻箱5. 电容器6. 连线插头三、实验步骤:1. 搭建串联RC电路将电阻和电容按照串联方式连接起来,电源的正负极分别与电路的两端相连。
使用万用表测量电阻值和电容值,并记录下来。
2. 测量电路的电流将数字电压表的电流挡位调整到适当范围,连接在串联电路的位置上,记录下电路的电流数值。
3. 测量电路的电压使用数字电压表,在电路中不同位置进行电压测量,并记录下来。
4. 将电阻和电容并联搭建RC电路按照并联方式连接电阻和电容,同时连接至电源的正负极。
使用万用表测量电阻值和电容值,并记录下来。
5. 重复步骤2和3,测量并记录电流和电压数值。
四、实验结果和分析:1. 串联RC电路下的实验结果根据测量得到的电阻值和电容值,以及通过电压表和电流表得到的电压和电流数值,可以计算出电路中的时间常数τ(tau)。
τ(tau)表示在外加电压突变时,电容充放电过程中,电压的变化情况。
τ(tau)的计算公式为:τ=RC,其中R为电路中的电阻值,C为电路中的电容值。
通过实验数据,计算出τ(tau)的数值,并与理论计算值进行比较,可得到RC电路的充放电过程的特点。
此外,在串联RC电路中,电压的衰减方式可以通过多次测量不同时间点时电路的电压数值得出。
可以绘制电压和时间的图像,观察电压随时间的变化情况。
实验发现,RC电路的电压衰减是指数函数,在初始时刻的电压较大,随着时间的推移,电压逐渐衰减并趋近于0。
直流电压、电流和电阻的测量实验报告
直流电压、电流和电阻的测量实验报告学生序号:6 实验报告课程名称:电路与模拟电子技术实验指导老师:张冶沁成绩:__________________ 实验名称:直流电压、电流和电阻的测量实验类型:电路实验同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一、实验目的和要求1.掌握直流电源、测量仪表以及数字万用表的使用方法;2.掌握测量直流电压、电流和电阻的直接测量方法;3.了解测量仪表量程、分辨率、准确度对测量结果的影响。
4.学习如何正确表示测量结果。
二、实验内容和原理1.数字式仪表测量误差计算方法数字显示的直读式仪表,其误差常用下列三种方式表示:?=?(a%)x?几个字?=?(a%)x?(b%)xm?=?(a%)x?(b%)xm?几个字式中,x为被测量的指示值;xm为仪表满偏值,也就是仪表量程;a为相对误差系数;b为误差固定项。
从上述三种表达式可知,数字表的误差主要由与被测值大小有关的相对量和与被测量大小无关的固定量以及显示误差共同组成。
其中,前者是由于仪表基准源、量程放大器、衰减器的衰减量不稳定及校准不完善的非线性等因素引起的误差;后者包括仪表零点漂移、热电势、量化误差和噪声引起的误差。
2.电路基本测量方法。
直接测量的结果表示为:x?u(cP)。
其中,x:n次测量的平均值;uc:合成不确度;P:置信概率。
3.数字万用表测量误差的计算方法。
将直流电压表跨接(并接)在待测电压处,可以测量其电压值。
直流电压表的正负极性与电路中实际电压极性相对应时,才能正确测得电压值。
电流表则需要串联在待测支路中才能测量在该支路中流动的电流。
电流表两端也标有正负极性,当待测电流从电流表的“正”流到“负”时,电流表显示为正值。
直流仪表的测量误差通常由其说明书上的计算公式给出,与测量值以及量程大小有关。
用量程为200mV的数字电压表组成多量程的电压表和电流表
用量程为200mV 的数字电压表组成多量程的电压表和电流表实验目的:1、了解数字电表的构成及基本原理。
2、学会万用表的正确使用。
3、掌握分压、分流电路的设计原理并能将数字电表进行正确改装。
实验器材:实验仪、 200mV 通用数字万用表数字式电表:是将输入的模拟电信号(V 、I 、R)转化为电压信号(U IN <200mV ),通过模拟/数字转换器(A/D 转换器)转换成二进制数码,为了能直观地读出信号大小的数值,数字信号需经过数码变换(译码)转换成十进制后由数码管或 LCD 液晶屏显示出来,再进行显示和处理(如存储、传输、打印、运算等)。
数字测量仪表的核心是模/数(A/D )转换器。
A/D 模数转换器:将输入电压和参考电压通过电容器恒流充放电联系在一起,参考电压一定时,其所能测量的最大输入电压即一定,两者之间的关系为:ref x V V 2maxA/D模数转换电路的原理:当输入电压为Vx时,在一定时间T1内对电量为零的电容器进行恒流充电(恒流电流的大小与待测电压Vx成正比),这样电容器两极板之间的电量将随时间线性增加,电容器上积累的电量Q与被测电压Vx成正比,T1时间到,充电结束;然后转换开关,将参考电压反向加到电容器上,让其恒流放电(恒流电流的大小与参考电压Vref成正比),并开始计时,当电容器两端之间的电量线性减小直到减小为零时停止计数,得到计数值N2,经后续转换后数字显示输出。
实验步骤1、多量程电压表在数字电压表头(最大输入200 mV)前面加一级分压电路(分压器),可以扩展直流电压测量的量程。
如图所示,U0为数字电压表头的量程(200 mV),r为其内阻(如10 MΩ),r1、r2为分压电阻,U i0 为扩展后的量程。
分压电路原理图由于r >> r2,所以分压比为:扩展后的量程为: 思考:如U 0= 200 mV , 若测量最大电流为 I 0= 20 mA 的电流,则,取样电阻R = ?2、多量程电流表测量电流的原理是:根据欧姆定律,用合适的取样电阻把待 测电流转换为相应的电压,再进行测量。
数字万用电表的使用实验报告
数字万用电表的使用实验报告数字万用电表的使用实验报告引言:数字万用电表是一种常用的电子测量仪器,广泛应用于电子工程、电力系统、通信工程等领域。
本实验旨在通过对数字万用电表的使用实验,掌握其基本操作方法和测量原理,并验证其测量精度和稳定性。
实验目的:1. 了解数字万用电表的基本组成和功能;2. 掌握数字万用电表的操作方法;3. 检验数字万用电表的测量精度和稳定性。
实验器材:1. 数字万用电表;2. 直流电源;3. 电阻箱;4. 电流表;5. 电压表。
实验步骤:1. 连接电路:根据实验电路图,依次连接电源、电阻箱、数字万用电表和电流表/电压表。
2. 打开电源:将直流电源接通,调节电源电压为所需值。
3. 测量电阻:将电阻箱设定为一个已知电阻值,通过数字万用电表测量该电阻值,并记录下来。
4. 测量电流:将电流表接入电路,通过数字万用电表测量电流值,并记录下来。
5. 测量电压:将电压表接入电路,通过数字万用电表测量电压值,并记录下来。
6. 关闭电源:实验结束后,将直流电源关闭。
实验结果:1. 电阻测量结果:将电阻箱设定为100欧姆,数字万用电表测量结果为99.8欧姆,误差为0.2欧姆。
2. 电流测量结果:通过数字万用电表测量电流值为0.5安培。
3. 电压测量结果:通过数字万用电表测量电压值为5伏特。
讨论与分析:通过实验结果可以看出,数字万用电表在测量电阻、电流和电压时具有较高的精度和稳定性。
在测量电阻时,由于电阻箱的设定值存在一定误差,因此测量结果与设定值之间存在一定的偏差。
在测量电流和电压时,数字万用电表能够准确地显示出电流和电压的数值,且测量误差较小。
结论:通过本次实验,我们成功地使用数字万用电表进行了电阻、电流和电压的测量,并验证了其测量精度和稳定性。
数字万用电表作为一种常用的电子测量仪器,在工程实践中具有重要的应用价值。
实验中可能存在的误差来源:1. 电阻箱的设定误差;2. 电路连接线的接触不良;3. 电源的稳定性问题。
万用表制作实验报告
万用表制作实验报告万用表制作实验报告引言:万用表是一种常用的电子测量仪器,用于测量电压、电流和电阻等电学量。
本实验旨在通过制作一个简单的万用表来深入了解其原理和使用方法,并探索其在电路实验中的应用。
实验目的:1. 掌握万用表的基本原理和使用方法;2. 制作一个简单的万用表,用于测量电压、电流和电阻;3. 进行电路实验,应用万用表进行测量和分析。
实验原理:万用表是由电压测量电路、电流测量电路和电阻测量电路组成的。
电压测量电路通过测量电路两端的电压差来计算电路中的电压;电流测量电路通过在测量电路中串联一个小电阻,再测量该电阻上的电压差来计算电路中的电流;电阻测量电路通过在测量电路中并联一个已知电阻,再测量该电阻上的电压差来计算电路中的电阻。
实验步骤:1. 准备材料:电压源、电阻、导线、开关、数字电压表、数字电流表、数字电阻表;2. 搭建电路:将电压源、电阻和开关依次串联,将数字电压表并联在电阻两端,将数字电流表串联在电路中;3. 测量电压:打开开关,将数字电压表调至电压测量档位,记录电路两端的电压差;4. 测量电流:将数字电流表调至电流测量档位,记录电路中的电流;5. 测量电阻:将数字电阻表调至电阻测量档位,记录电路中的电阻值。
实验结果与分析:通过实验测量,我们得到了电路中的电压、电流和电阻值。
根据欧姆定律,电阻等于电压与电流的比值。
通过比较实际测量值和理论计算值,我们可以评估测量的准确性和仪器的精度。
实验应用:万用表在电路实验中有广泛的应用,可以用来测量电路中的各种电学量,如电压、电流、电阻、功率等。
它可以帮助我们分析电路的工作状态和故障原因,为电路的设计和调试提供参考。
实验总结:通过本次实验,我们深入了解了万用表的原理和使用方法,并通过制作一个简单的万用表来实践了所学知识。
实验结果与理论计算值的比较表明,万用表具有较高的测量准确性和仪器精度。
万用表在电路实验中具有重要的应用价值,可以帮助我们更好地理解和分析电路的运行情况。
交流电路参数的测量实验报告
交流电路参数的测量实验报告实验报告:交流电路参数的测量1. 实验目的:本实验的目的是通过实际测量交流电路中的电流、电压和功率等参数,掌握交流电路的基本测量方法,并验证和探索交流电路的特性。
2. 实验仪器和材料:(1)数字万用表(2)交流电源(3)电流表(4)电阻箱(5)电容(6)电感(7)导线等3. 实验原理:在交流电路中,电压和电流的波形是随着时间变化的,所以无法直接测量其峰值和有效值。
一般采用示波器来显示交流电流和电压波形的方法。
测量电流和电压的有效值可以借助示波器进行测量,或利用电流表和电压表分别测量交流电流和电压的峰值,然后利用相应的公式计算出电流和电压的有效值。
而交流电路的功率则需要通过乘积法测量,即乘以电流和电压的有效值。
需要特别注意的是,对于非线性负载的交流电路,功率测量时要考虑电流和电压的相位差,即功率因数。
4. 实验步骤:(1)接线首先将交流电源正极与电感的一端相连,然后将电感的另一端与电容串联,再将电容与电阻箱并联,最后将电阻箱与负极相连,形成一个交流电路。
(2)测量电流将电流表串联在电阻箱和电路之间,记录电流表的示数,即为电流的有效值。
(3)测量电压将数字万用表的交流电压档调至最大量程,分别测量电容两端的电压和电阻箱两端的电压,记录数值为电压的峰值。
(4)计算功率根据测得的电流和电压值,利用相应的公式计算出功率的值。
(5)改变负载通过改变电阻箱的阻值,可以观察到电流、电压和功率的变化规律。
5. 实验结果与数据处理:以实验数据为例,假设测得的电流为2A,电压为10V,根据公式,计算得出这个交流电路的功率为20W。
6. 实验讨论:通过实验我们可以观察到,交流电路中的电流、电压和功率是随着负载的变化而变化的。
当负载增大时,电流和电压的值也会相应增大,而功率的值则由电流和电压的乘积决定。
此外,对于非线性负载,还需要考虑功率因数的影响。
7. 实验结论:本实验通过测量交流电路中的电流、电压和功率等参数,掌握了交流电路的基本测量方法,并对交流电路的特性进行了验证和探索,提高了我们对交流电路的认识。
计量标准技术报告(电流表、电压表、功率表)
计量标准技术报告目录一、建立计量标准的目的…………………………………(3 )二、计量标准的工作原理及其组成………………………(3 )三、计量标准器及主要配套设备…………………………(4 )四、计量标准的主要技术指标……………………………(5 )五、环境条件………………………………………………(5 )六、计量标准的量值溯源和传递框图……………………(6 )七、计量标准的重复性考核………………………………(7 )八、计量标准的稳定性考核………………………………(8 )九、检定或校准结果的测量不确定度评定………………(9 )十、检定或校准结果的验证 (13)十一、结论 (14)十二、附加说明 (14)一、建立计量标准的目的通过建立电流表、电压表、功率表标准装置,满足公司测量管理体系的要求,并自行开展公司内部工作用电流表、电压表、功率表的检定。
二、计量标准的工作原理及其组成采用直接比较法检定。
将标准电位差计、分压箱和被检工作用电流表、电压表、功率表置于同一恒定温室度工作间,直接读取各自示值进行比较,以标准UJ25电位差计示值为标准,判断被检电流表、电压表、功率表是否合格。
利用UJ25电位差计和分压箱来测量直流电压表示值误差,直流电压表从UJ25电位差计直接读数; 直流电流表从标准电阻上读数;功率表用数字表把电压固定在其额定值后,再移到UJ25电位差计上进行监视, 再用数字电压表从标准电阻上读出电流值,最后实现对功率表的检定.其相应的交流量利用交流电压电流表通过比较进行测量, 从而实现对交流量的检定工作原理图如下:Dx.D v 直流电流. 电压源I~.V~ 交流电压.电流源I. V 电压.电流调决器V x.I x被测电压.电流表UJ 直流电位差计 F.BZ 分压箱.标准电阻七、计量标准的重复性试验用公司的电流表、电压表、功率表标准装置检定一块电流表,分度值为5A 进行10次重复读数,其值如下:单位:A序号 测量值X iU =X i -U 2 1 5.0034 0.00012 1.4×10-8 2 5.0040 0.00048 2.304×10-7 3 5.0038 0.00028 7.84×10-8 4 5.0025 0.0001002 1.0404×10-6 5 5.0033 0.00022 4.84×10-8 6 5.0036 0.00008 6.4×10-9 7 5.0034 0.00012 1.44×10-8 8 5.0039 0.00038 1.444×10-7 9 5.0040 0.00048 2.304×10-7 10 5.00330.00022 4.84×10-8— X 5.00352 S (X )1.3984×10-4s =1)(2--∑n X Xi=1.3984×10-4该装置的测量重复性为1.3984×10-4,小于该装置的合成标准不确定度,重复性考核合格。
电路实验(附答案)
实验一、基尔霍夫定律的验证一、实验目的1、验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律普遍性的理解。
2、进一步学会使用电压表、电流表。
二、实验原理基尔霍夫定律是电路的基本定律。
1)基尔霍夫电流定律:对电路中任意节点,流入、流出该节点的代数和为零。
即∑I=02)基尔霍夫电压定律:在电路中任一闭合回路,电压降的代数和为零。
即∑U=0三、实验设备序号名称型号与规格数量备注DG04 直流稳压电源挂件 1 DG05 叠加定理挂件 1 D31 直流数字电压表、电流表挂件1四、实验内容实验线路如图2-1所示图 2-11、实验前先任意设定三条支路的电流参考方向,2、按原理的要求,分别将两路直流稳压电源接入电路。
3、将电流插头的两端接至直流数字毫安表的“+,-”两端。
4、将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,记录电流值于下表。
5、用直流数字电压表分别测量两路电源及电元件上的电压值,记录于下表。
五、实训注意事项1. 同实训六的注意1,但需用到电流插座。
附录:1. 本实训线路系多个实训通用,本次实训中不使用电流插头和插座。
实训挂箱上的k3应拨向330Ω侧,D和D’用导线连接起来,三个故障按键均不得按下。
2.所有需要测量的电压值,均以电压表测量的读数为准。
U1、U2也需测量,不应取电源本身的显示值。
3. 用指针式电压表或电流表测量电压或电流时,如果仪表指针反偏,则必须调换仪表极性,重新测量。
此时指针正偏,可读得电压或电流值。
若用数显电压表或电流表测量,则可直接读出电压或电流值。
但应注意:所读得的电压或电流值的正确正、负号应根据设定的电流方向来判断。
六、基尔霍夫定律的计算值:I1 + I2 = I3 (1)根据基尔霍夫定律列出方程(510+510)I1 +510 I3=6 (2)(1000+330)I3+510 I3=12 (3)解得:I1 =0.00193A I2 =0.0059A I3 =0.00792AUFA=0.98V UBA=5.99V UAD=4.04V UDE=0.98VUDC=1.98V七、实验结论数据中绝大部分相对误差较小,基尔霍夫定律是正确的实验二叠加原理实验报告一、实验目的验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。
直流电路实验报告
直流电路实验报告实验目的通过对直流电路的实验,了解直流电路的基本性质,掌握直流电路基本测量手段和仪器的使用。
实验器材数字电压表,电流表,万用表,电池盒,电阻器,电线,开关等。
实验原理直流电路是指电流方向不变的电路,一般由电源(如电池)和电阻、开关等组成。
在直流电路中,电流的大小和方向都是不变的,电压的极性也是固定的。
直流电路中电阻的作用是限制电流的流动,而电源是提供能量的来源,开关则用于控制电路的通断。
实验步骤1.连接电路将电阻器、电源、电流表、电压表和开关依据电路图连接好。
2.测量电流用电流表测量通过电路的电流大小。
3.测量电压用电压表测量电源两端的电压大小。
4.记录实验数据将测量数据记录下来,方便后续计算。
5.更改电路更改电路连接方式,再次进行测量和记录实验数据。
实验结果经过实验,得到如下数据:电路一中电阻为 10 欧姆,电源电压为 6V,测得电流为 0.4 A;电路二中电阻为 20 欧姆,电源电压为 12V,测得电流为 0.6 A。
通过计算得到电路一的电阻率为 R=U/I=6V/0.4A=15欧姆;电路一的功率为 P=U×I=6V×0.4A=2.4W。
而电路二的电阻率为R=U/I=12V/0.6A=20欧姆;电路二的功率为P=U×I=12V×0.6A=7.2W。
实验分析通过实验结果可以看出,电流大小与电阻值成反比例关系,电压与电源电压成正比例关系,电路的功率与电流和电压有关。
在电路中,电阻对于电流的影响很大,电阻大,电流小,而功率则随着电流和电压的增大而增大。
实验中还需要注意的是,为了保证测量数据的准确性,应尽量避免电路中的干扰,如避免电线过长过细、电源电压波动等问题。
同时,还需要正确使用仪器,注意测量时的单位和精度,并进行数据记录和分析。
结论通过该实验,我们了解了直流电路的基本特性,掌握了直流电路测量手段和仪器的使用方法,为我们进一步学习和应用电学知识打下了基础。
数字电流表和数字电压表
附录三 数字电流表和数字电压表数字式仪表在目前的电工基础实验中得到越来越广泛的应用。
学会使用数字式仪表对培养学生动手能力有着十分重要的作用。
一、数字直流电流表1.单量程数字直流电流表单量程数字直流电流表主要由数字电压基本表和分流电阻并联而成,其结构示意图如附录图3-1所示。
单量程数字直流电流表是根据并联电路的分流原理制成的。
电路分流电阻与数字电压基本表并联,分流电阻的作用是分流大部分被测电流,这就有效地保护了数字电压基本表测量机构,对于数字电压基本表来说,它的输入阻抗很大,对电流分流作用极小,故可忽略不计。
另外,分流电阻产生的压降将电流转换为数字基本表输入电压U I N以实现I/U转换。
2.多量程数字直流电流表多量程数字直流电流表是采用不同的分流电阻与数字电压基本表并联制成,其电路如附录图3-2所示。
该电路采用分流电阻的环形接法。
附录图3-1单量程数字直流电流表附录图3-2多量程数字直流电流表多量程数字直流电流表的原理与单量程数字直流电流表相同,都是通过不同阻值的分流电阻达到扩大量程的目的。
二、数字直流电压表1.单量程数字直流电压表单量程数字直流电压表由数字电压基本表和分压器电阻串联而成,其结构示意图如附录图3-3所示。
由附录图3-3所示原理图可知,单量程数字直流电压表是在数字电压基本表的基础上,根68据串联电路的分压原理,采用分压器电阻分压,来达到保护数字电压基本表测量机构和扩大量程的目的。
数字电压基本表的输入电阻很大,可以忽略不计。
2.多量程数字直流电压表多量程数字直流电压表由数字电压基本表、量程转换开关、多组分压器组成。
附录图3-4所示为五量程数字直流电压表。
附录图3-3单量程数字直流电压表附录图3-4五量程数字直流电压表多量程数字直流电压表根据分压原理,采用共附加分压电阻分压,来达到扩大量程的目的。
三、数字交流电流表及数字交流电压表数字交流电流表及数字交流电压表主要由测量线路、整流式AC/DC转换器(交流信号转换成直流信号的装置)和数字电压基本表构成。
电流表、电压表建标技术报告
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八、计量标准的稳定性考核
选一块1.5级(0-250)V直流电压表,1.5级(0-450)V交流电压表的200V点和1.5级(0-300)A300/5A交流流电流表120A点,1.5级(0-200)A200/5A直流电流表的80A点在同一试验条件下每隔一月对其重复性进行连续10次测量,数据如表所示:
表1(DCV):
2 数学模型:
Y=X-N
式中:Y---示值误差;X---被检表读数值;N---标称值。
3 数入量标准不确定度评定:
3.1 数入量x 的钚确定度u(x)评定。输入量x的不确定来源是由测量部重复性引起的。
可采用A类方法进行评定。
3.1.1直流电压表200V点重复测量10次,得测量值(V):200.13, 200.12,200.12, 200.13, 200.13, 200.12, 200.12, 200.12, 200.13, 200.13, 为200.125。
u(x3)= = ≈1.1×10-2A
3.14 交流电压表200V点重复测量10次,得测量值(V):200.56,200.56,200.56,200.56,
电压源与电流源的等效变换实验报告总结
电压源与电流源的等效变换实验报告总结电压源与电流源的等效变换实验报告总结电压源与电流源的等效变换实验报告总结篇一:实验一电压源与电流源的等效变换实验一电压源与电流源的等效变换学号: 132021520 姓名:XXX 班级:13通信X班指导老师:X老师实验组号:5 实验地点:1实203 实验日期:201X年5月18日一、实验目的和要求:1(掌握电源外特性的测试方法;2(验证电压源与电流源等效变换的条件。
二、实验仪器:一、可调直流稳压电源 1台二、直流恒流源 1台三、直流数字电压表 1只四、直流数字毫安表 1只五、电阻器 1个三、实验原理:1、一个直流稳压电源在一定的电流范围内,具有很小的内阻,故在实用中,常将它视为一个理想的电压源,即其输出电压不随负载电流而变,其外特性,即其伏安特性U=f(I)是一条平行于I轴的直线。
一个恒流源在使用中,在一定的电压范围内,可视为一个理想的电流源,即其输出电流不随负载的改变而改变。
2(一个实际的电压源(或电流源),其端电压(或输出电压)不可能不随负载而变,因它具有一定的内组值。
故在实验中,用一个小阻值的电阻(或大电阻)与稳压源(或恒流源)相串联(或并联)来模拟一个电压源(或电流源)的情况。
3(一个实际的电源,就其外部特性而言,既可以看成是一个电压源,又可以看成是一个电流源。
若视为电压源,则可用一个理想的电压源ES与一个电导g相并联的组合来表示,若它们向同样大小的负载供出同样大小的电流和端电压,则称这两个电源是等效的,即具有相同的外特性。
一个电压源与一个电流源等效变换条件为第 1 页共 4 页Is? 或 Es1 g= RR Es? 如下图6-1所示:Is1 R= g0g0四、实验内容:1(测定电压源的外特性(1)按图6-2(a)接线,ES为+6V直流稳压电源,调节R,令其阻值由大至小变化,记录两表的读数图6-2(a) 图6-2(b)(2)按图6-2(b)接线,虚线框可模拟为一个实际的电压源,调节R阻值,记录两表读数。
基尔霍夫定律的验证实验报告
实验目的1.验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。
2.学会用电流插头、插座测量各支路电流。
3.运用multisim软件仿真。
实验仪器可调直稳压电源、直流数字电压表、直流数字电流表、实验电路板实验原理1.基尔霍夫定律是电路的基本定律。
测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电压,能分别满足基尔霍夫电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。
即对电路中任一借点而言,应有∑I=0,对任一闭合电路而言,应有∑U=0.实验内容与步骤1.分别将两路直流稳压电源介入电路,令U1=6V,U2=12V。
(先调准输出电压值,再接入实验线路)用DGJ-04挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”电路板。
2.实验前任意设定三条支路电流正方向,如图1-1中的I1,I2,I3的方向已设定。
闭合回路的正方向可任意设定。
3.熟悉电流插头的结构,将电流插头的两端接至数字电流表的“+、-”两端。
4.将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,读出并记录电流值。
5.用直流数字电压表分别测量两路电源以及电阻元件上的电压值,记录于表(1)。
6.将开关指向二极管,重新测量两路电源及电阻元件上的电压值,记录于表(2)。
7.将开关指向电阻,分别测量三种故障情况下的两路电源及电阻元件上的电压值,记录于表3、4、5.图1数据记录表1图2被测量 I 1(mA ) I 2(mA ) I 3(mA ) U 1(V) U 2(V) U FA (V) U AB (V) U AD (V) U CD (V) U DE (V )计算值 1.93 5.99 7.92 6.00 12.00 0.98 -5.99 4.04 -1.98 0.98 测量值2.00 6.00 7.98 6.1312.111.02 -6.03 4.08 -1.98 1.02 相对误差3.63%0.17%0.76%2.17% 0.92%4.08%0.67%0.99%0.00%4.08%表2表3 故障1:FA开路表4 故障2:AD短路表5 故障3:CD开路思考题1.根据图1-1的电路参数,计算出待测的电流I1、I2、I3和各电阻上的电压值,记入表中,以便实验测量时,可正确地选定电流表和电压表的量程。
电压源与电流源的等效变换实验报告总结
电压源与电流源的等效变换实验报告总结电压源与电流源的等效变换实验报告总结电压源与电流源的等效变换实验报告总结篇一:实验一电压源与电流源的等效变换实验一电压源与电流源的等效变换学号: 132021520 姓名:XXX 班级:13通信X班指导老师:X老师实验组号:5 实验地点:1实203 实验日期:201X年5月18日一、实验目的和要求:1(掌握电源外特性的测试方法;2(验证电压源与电流源等效变换的条件。
二、实验仪器:一、可调直流稳压电源 1台二、直流恒流源 1台三、直流数字电压表 1只四、直流数字毫安表 1只五、电阻器 1个三、实验原理:1、一个直流稳压电源在一定的电流范围内,具有很小的内阻,故在实用中,常将它视为一个理想的电压源,即其输出电压不随负载电流而变,其外特性,即其伏安特性U=f(I)是一条平行于I轴的直线。
一个恒流源在使用中,在一定的电压范围内,可视为一个理想的电流源,即其输出电流不随负载的改变而改变。
2(一个实际的电压源(或电流源),其端电压(或输出电压)不可能不随负载而变,因它具有一定的内组值。
故在实验中,用一个小阻值的电阻(或大电阻)与稳压源(或恒流源)相串联(或并联)来模拟一个电压源(或电流源)的情况。
3(一个实际的电源,就其外部特性而言,既可以看成是一个电压源,又可以看成是一个电流源。
若视为电压源,则可用一个理想的电压源ES与一个电导g相并联的组合来表示,若它们向同样大小的负载供出同样大小的电流和端电压,则称这两个电源是等效的,即具有相同的外特性。
一个电压源与一个电流源等效变换条件为第 1 页共 4 页Is? 或 Es1 g= RR Es? 如下图6-1所示:Is1 R= g0g0四、实验内容:1(测定电压源的外特性(1)按图6-2(a)接线,ES为+6V直流稳压电源,调节R,令其阻值由大至小变化,记录两表的读数图6-2(a) 图6-2(b)(2)按图6-2(b)接线,虚线框可模拟为一个实际的电压源,调节R阻值,记录两表读数。
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摘要
本设计以单片机STC12C5A32S2作为系统控制核心,单片机通过其内部AD 对系统输入输出的电压电流进行实时采样,再经模数转换将模拟量变为对应的数字量,之后可以利用单片机内部程序进行运算就可以得到结果,系统以1602字符型液晶作为输出器件,显示采样所得的输入输出的电压电流。
经测试,作品均达到设计要求。
关键字:数字电压电流表;AD转换;实时测量
1 系统设计方案
1.1方案设计及比较
实现数字电压电流表的设计方案主要内容包括采样数据的A/D 转换,数字相乘和数字滤波三部分。
因此,电功率表的设计可分为以下几个方案。
方案一:A/D 转换器和单片机
众所周知单片机内部有中央处理器(运算器、控制器和寄存器)和存储器,因此可进行数字相乘和滤波运算,并且有些单片机自带A/D 转换器,可以大大减少设计的难度。
只需电压电流采集并输送到单片机内部进行数据处理就可以得出功率设计。
其原理框图如图1.1所示。
图1.1 单片机实现电压电流表方案
通过直接采样电压和和通过采样电流直接输送到STC12C5A32S2单片机内部进行A/D 转换为全数字信号,然后用STC12C5A32S2单片机编程实现数字相乘和滤波,从而得到数字化功率信息,并产生系统所需控制信号,完成整个系统的功能。
该方案设计简单,成本较低,可实现设计所须的最低要求。
方案二:专用电能计量芯片和单片机
随着电子电表的快速发展,目前市场上出现了很多种专用电能计量芯片众多的电能计量芯片基本原理和基本功能是一样的,都含有A/D 转换,数字相乘和滤波部分,且均有电流和电压有效值等更多电能参数。
利用这类专用电能计量芯片和STC12C5A32S2单片机配合使用,可以很方便地开发出一些应用系统。
图
1.2便是这类方案的原理框图。
图1.2 专用电能计量芯片和单片机实现电压电流表方案
由图1.2可知,负载的电压和电流传感器产生的可识别电压信号,然后用单片机对此脉冲进行计量,产生系统所需控制信号,完成整个系统的功能。
方案三:MSP430FE42x 系列
微控制器(MCU)-MSP430FE42x 系列是TI 公司生产的用于电子式电能仪表的片上系统,它具有完全可编程的通信功能,完全能满足从事开发诸如测量值自动读取(AMR)、智能卡预付和多费率计费等具有复杂功能的电子式电能仪表制造的需要。
它具有高性能的16-位RISC 结构指令的CPU ,可实现实时信号处理和
多任务计算处理;其内部集成有SCAN IF模块,可以检测信号,并实现A/D转换,最终实现低功率测量。
因此,可以对其编程,使它实现从A/D转换到数字相乘和滤波的全部数字处理过程,从而产生数字化的电压电流信息,在此基础上产生系统所需控制信号,完成整个系统的功能。
图1.3是原理框图。
图1.3 用微控制器(MCU)-MSP430FE42x实现数字电压电流表方案
综合考虑,与其他两个方案相比,方案一的最大的优点就是核心电路由单片机构成,方便取材,符合课题研究的要求低功耗、低成本制作简易数字电压电流表的设计。
本设计最终采用方案一,并选择STC12C5A32S2单片机作为核心芯片,实现系统控制。
2 电压电流测量电路
2.1系统框图
图2.1系统方框图
2.2 工作原理
通过电源输入利用采样电路分别对电压和电流进行采样,通过取样电阻以及组成的模块将采样电流转换成等效电压值,并将两电压值分别输入到STC单片机内部,可进行A/D转换、数字相乘、滤波运算和系统控制,最终将数据在液晶显示屏中显示,通过串行接口可将数据发送至电脑。
为要使测量的精度尽量高,可在一段时间内多次采样数据,然后再在程序中处理,求出平均值。
2.3 电压测量电路
电压采集电路由电阻R1,R3分压保护电路,电容C5滤波的作用,采集数据通过VV1送到单片机。
电压输入与VV1的比值等于R1+R3/R1=6:1,R1,R3取值主要考虑的是单片机STC12C5A32S2的参考电压5V。
设计所要求的电压是0到30V,以最大值所计算小于5V,满足要求。
R1,R3如果取太小不能起到保护电路的作用,如果取太大电信号过不去,单片机采集不到信号。
所以说R1的值不能太小也不能太大,但是R1和R3的比值要适当选好。
电压测量电路如图3.2所示。
电压测量电路如图2.2所示。
图2.2 电压测量电路
2.4 电流测量电路
电流采集模块:R23是0.05欧的采样电阻,R13、R15是起到一个限流的作用,主要是防止电压输入的突变,如果阻值太大的话,当输入电压太小了,就没有足够的驱动能力去驱动芯片,阻值太小就有可能电压过大烧坏芯片。
R26、R30是负载电阻,起到阻抗匹配的作用。
LM358芯片中两路放大器对电流信号进行20倍或39倍放大,放大后输出电流通过1kΩ电阻接地,处理后信号回输到LM358的4号管脚,形成闭环调节,构成两路同相放大。
最后R23两边的电压经过一定的放大输送到单片机采样。
电路设计如图2.3所示:
图2.3 电流测量电路
运算放大器U3A的放大倍数=
2
3
1
out
in
U R
U R
=+
=20
运算放大器U3B的放大倍数=
2
3
1
out
in
U R
U R
=+
=39
3 程序设计
控制单片机采用STC12C5A32S2,显示模块采用LCD1602 3.1程序总体流程图
4 系统测试
4.1测试方案
1、硬件测试:对不同的模块进行调试,再级联。
2、硬件软件联调
5 测试仪器
可调直流稳压电源、数字万用表
6 测试数据
电压表测试数据。