基本电学量的测量一、实验简介万家灯火，一片祥和。家里电路突然断电或家用电器突然罢工，我们需要排除故障，那么第一个想到的工具就是万用表。在工作中常常需要设计一些电路，在检测电路是又怎能少得了万用表？可见，万用表的是生活和工作中必不可少的基本工具。你知道短路会造成什么后果吗？用电功率过大会引发什么事故？你知道保险丝、空气开关在电路中的作用吗？它们的原理是什么？电器的漏电保护装置的作用和原理又是什么？你知道地线和零线的区别吗？让我们学习用万用表对一些基本电学量测量开始，逐层揭开面纱。二、实验原理1.万用表的结构万用表就是集多种仪表于一体的一种电学仪表。使用万用表可以对电阻、直流电流、直流电压、交流电流、交流电压等几类电学量进行测量。万用表的种类和型号有很多，功能也各不相同，但从结构上可大致分为指针式和数字式两大类。从外观上来看，指针式万用表用一个指针表头来指示测量数据，而数字式万用表则是用液晶显示屏。它们的基本原理相同。数字式万用表的核心部件是一块模数转换器，它能把输入的直流电压直接转换成数字量输出，并驱动液晶显示器进行十进制的数字显示。测量交流电压、直流电流、交流电流和电阻则和指针式万用表一样，通过电表的改装和量程的扩展实现。本次实验中所使用的万用表为数字式万用表。图A25-1中a、b、C、d、e分别给出了直流电流(DCA)、直流电压(DCV)、交流电流(ACA)、交流电压（ACV)和电阻(Q)表的电路原理图。ORRRRRREEPRT￥E(a)DCA测量电路(b)DCV测量电路DODRRRRRisRuRuRuR661TE6+(d)ACV测量电路(c)ACA测量电路(e)电阻测量电路图A25-1
基本电学量的测量 一、实验简介 万家灯火，一片祥和。家里电路突然断电或家用电器突然罢工，我们需要排 除故障，那么第一个想到的工具就是万用表。在工作中常常需要设计一些电路， 在检测电路是又怎能少得了万用表？可见，万用表的是生活和工作中必不可少的 基本工具。你知道短路会造成什么后果吗？用电功率过大会引发什么事故？你知 道保险丝、空气开关在电路中的作用吗？它们的原理是什么？电器的漏电保护装 置的作用和原理又是什么？你知道地线和零线的区别吗？让我们学习用万用表 对一些基本电学量测量开始，逐层揭开面纱。 二、实验原理 1.万用表的结构 万用表就是集多种仪表于一体的一种电学仪表。使用万用表可以对电阻、直 流电流、直流电压、交流电流、交流电压等几类电学量进行测量。万用表的种类 和型号有很多，功能也各不相同，但从结构上可大致分为指针式和数字式两大类。 从外观上来看，指针式万用表用一个指针表头来指示测量数据，而数字式万用表 则是用液晶显示屏。它们的基本原理相同。数字式万用表的核心部件是一块模数 转换器，它能把输入的直流电压直接转换成数字量输出，并驱动液晶显示器进行 十进制的数字显示。测量交流电压、直流电流、交流电流和电阻则和指针式万用 表一样，通过电表的改装和量程的扩展实现。本次实验中所使用的万用表为数字 式万用表。 图A25-1中a、b、c、d、e分别给出了直流电流(DCA)、直流电压(DCV)、交流 电流(ACA)、交流电压(ACV)和电阻(Ω)表的电路原理图。 图A25-1
在图A25-1(a)中，表头的内阻一般为千欧量级，灵敏度一般为10uA，R1-Rs被称之为分流电阻，其作用就是减小通过表头的电流。它们的数值一般都很小，视表头的内阻而定，从零点几欧姆到几欧姆不等。因此当电流表过载后，这些精密电阻极易受损。这一点请大家务必牢记！在图A25-1(b)中，R6-R10为分压电阻，它们的作用就是减小分担在表头上的电压。在图A25-1(c)和(d)两图中D1和D2为整流二极管，它们是交流仪表所必备的电路组成部分。2.使用万用表检查电路故障万用表还常用于检测电路中的故障，判断电路中发生故障的位置。经常使用以下2种判断方式：(1)电压法：电路正常工作时，各部分的电压和相对参考点的电位都有确定值。电路发生故障时，各点电压会发生变化。在接通电源的情况下，使用万用表检查电路中各元件上的电压值，根据电路中的电压分布情况来分析判断电路中发生故障的具体部位。(2)电阻法：在断开电源的情况下，使用万用表检查电路中各支路的电阻值，根据电路中的电阻分布情况来分析判断电路中发生故障的具体部位。注意在这一方法中，一定要先切断电源后，方可使用电阻表对各支路的电阻值进行测量！否则，在通电的情况下测量电阻，极易损坏电表！另外，在通电的情况下测量电阻，得到的结果也是不正确的。三、实验内容1.基本电学量的测量：测量电阻R1，电阻R2，灯泡的直流电阻，变压器初级线圈的直流电阻，变压器次级线圈的直流电阻的阻值；测量二极管D1和二极管D2的正向压降和反向压降：测量电容C的电容值：测量电池A和电池B的电动势。2.直流阻抗和交流阻抗的测量：测量直流电源的电动势E，灯泡的直流压降U，直流电流I以及求出相应的灯泡的直流阻抗R和电源内阻r；测量交流电源的空载电压Uo，灯泡的交流压降U，交流电流以及求出相应的灯泡的交流阻抗Z和变压器的输出阻抗z。3.作图法求电阻：通过改变可调电阻的阻值，记录未知电阻r两端的电压和通过的电流，作U-I曲线，求出电阻的阻值。四、实验仪器本实验所使用的仪器有实验线路板、干电池、万用表、直流稳压电源、电流表、电压表等。1.实验线路板实验仪器和仿真仪器：
在图A25-1(a)中，表头的内阻一般为千欧量级，灵敏度一般为10μA，R1-R5被 称之为分流电阻，其作用就是减小通过表头的电流。它们的数值一般都很小，视 表头的内阻而定，从零点几欧姆到几欧姆不等。因此当电流表过载后，这些精密 电阻极易受损。这一点请大家务必牢记！ 在图A25-1(b)中，R6-R10为分压电阻，它们的作用就是减小分担在表头上的电 压。在图A25-1(c)和(d)两图中D1和D2为整流二极管，它们是交流仪表所必备的电 路组成部分。 2.使用万用表检查电路故障 万用表还常用于检测电路中的故障，判断电路中发生故障的位置。经常使用 以下2种判断方式： (1)电压法：电路正常工作时，各部分的电压和相对参考点的电位都有确定 值。电路发生故障时，各点电压会发生变化。在接通电源的情况下，使用万用表 检查电路中各元件上的电压值，根据电路中的电压分布情况来分析判断电路中发 生故障的具体部位。 (2)电阻法：在断开电源的情况下，使用万用表检查电路中各支路的电阻值， 根据电路中的电阻分布情况来分析判断电路中发生故障的具体部位。注意在这一 方法中，一定要先切断电源后，方可使用电阻表对各支路的电阻值进行测量！否 则，在通电的情况下测量电阻，极易损坏电表！另外，在通电的情况下测量电阻， 得到的结果也是不正确的。 三、实验内容 1.基本电学量的测量：测量电阻R1，电阻R2，灯泡的直流电阻，变压器初级 线圈的直流电阻，变压器次级线圈的直流电阻的阻值；测量二极管D1和二极管D2 的正向压降和反向压降；测量电容C的电容值；测量电池A和电池B的电动势。 2.直流阻抗和交流阻抗的测量：测量直流电源的电动势，灯泡的直流压降U ，直流电流以及求出相应的灯泡的直流阻抗R和电源内阻r；测量交流电源的空 载电压Uo，灯泡的交流压降U，交流电流i以及求出相应的灯泡的交流阻抗Z和变 压器的输出阻抗z。 3.作图法求电阻：通过改变可调电阻的阻值，记录未知电阻r两端的电压和通 过的电流，作U-曲线，求出电阻的阻值。 四、实验仪器 本实验所使用的仪器有实验线路板、干电池、万用表、直流稳压电源、电流 表、电压表等。 1.实验线路板 实验仪器和仿真仪器：
真实仪器仿真仪器EJBDC-2型基本电学测量试验仪实验线路板大视图操作方法：(1)双击打开实验线路板大视图；(2)鼠标点击本实验中用到的接线柱，可以进行连线；(3)图二开关BAC和图三开关K可以通过鼠标左击和右击切换断开或者闭合状态;(4)图三中的可调电阻R可以通过鼠标的左击和右击，左旋或者右旋，来变大或者减小电阻的阻值。2.万用表实验仪器和仿真仪器：真实仪器仿真仪器
真实仪器 仿真仪器 实验线路板大视图 操作方法： (1)双击打开实验线路板大视图； (2)鼠标点击本实验中用到的接线柱，可以进行连线； (3)图二开关BAC和图三开关K可以通过鼠标左击和右击切换断开或者闭合状 态； (4)图三中的可调电阻R可以通过鼠标的左击和右击，左旋或者右旋，来变大 或者减小电阻的阻值。 2.万用表 实验仪器和仿真仪器： 真实仪器 仿真仪器
万用表大视图操作方法：(1)双击打开万用表大视图；(2)在万用表大视图中，鼠标左击万用表开关，打开万用表；再次左击开关，关闭万用表；(3)在万用表大视图中，鼠标左击档位旋钮，旋钮逆时针转动；右击档位旋钮，旋钮顺时针转动；（4)在万用表大视图中，鼠标左击选中红（黑）接线柱，拖动至要插入的插孔，松开鼠标，表笔自动接入该插孔。3.干电池实验仪器和仿真仪器：图真实仪器仿真仪器操作方法：(1）在主场景中，鼠标选中正（负）接线柱，拖动鼠标到相应的接线柱，可以进行将正（负）接线柱与该接线柱相连。4.直流稳压电源实验仪器和仿真仪器：
万用表大视图 操作方法： (1)双击打开万用表大视图； (2)在万用表大视图中，鼠标左击万用表开关，打开万用表；再次左击开关 ，关闭万用表； (3)在万用表大视图中，鼠标左击档位旋钮，旋钮逆时针转动；右击档位旋 钮，旋钮顺时针转动； (4)在万用表大视图中，鼠标左击选中红（黑）接线柱，拖动至要插入的插 孔，松开鼠标，表笔自动接入该插孔。 3.干电池 实验仪器和仿真仪器： 真实仪器 仿真仪器 操作方法： (1) 在主场景中，鼠标选中正（负）接线柱，拖动鼠标到相应的接线柱，可 以进行将正（负）接线柱与该接线柱相连。 4.直流稳压电源 实验仪器和仿真仪器：
真实仪器仿真仪器REODW-302直流热压电话电源大视图操作方法：(1)双击打开电源大视图；(2)在电源大视图中，鼠标左击电源开关，打开电源；再次点击开关，关闭电源；(3)在主场景中，鼠标选中红（黑）接线柱，拖动鼠标到相应的接线柱，可以进行将红（黑）接线柱与该接线柱相连，5.电流表实验仪器和仿真仪器：mA真实仪器仿真仪器
真实仪器 仿真仪器 电源大视图 操作方法： (1)双击打开电源大视图； (2)在电源大视图中，鼠标左击电源开关，打开电源；再次点击开关，关闭 电源； (3)在主场景中，鼠标选中红（黑）接线柱，拖动鼠标到相应的接线柱，可 以进行将红（黑）接线柱与该接线柱相连。 5.电流表 实验仪器和仿真仪器： 真实仪器 仿真仪器