蒋勤勤殷桃吕一校园生活大揭秘

电位电压的测定及实验 实验二电位电压的测定及电路电位图的绘制 电路理论基础 实验报告 实验名称电位电压的测定及电路电位图的绘制 专业班级学号 姓名组员 2015年 4 月 6 日 目录 实验目的.......................................1 原理说明......................................1 实验设备......................................1 实验内容......................................1 电路电位图..................................2 仿真图..........................................3 注意事项......................................4 思考题..........................................4 体会与感悟..................................5 一、实验目的 1. 用实验证明电路中电位的相对性、电压的绝对性 2. 掌握电路电位图的绘制 二、原理说明 在一个确定的闭合电路中，各点电位的高低视所选的电位参考 点的不同而变，但任意两点间的电位差(即电压)则是绝对的， 它不因参考点电位的变动而改变。据此性质，我们可用一只电压来测量出电路中各点相对于参考点的电位及任意两点间的电压。 电位图是一种平面坐标一、四两象限内的折线图。其纵坐标为电位值，横坐标为各被测点。要制作某一电路的电位图，先以一定的顺序对电路中各被测点编号。以图5-1的电路为例，如图中的A,F, 并在坐标横轴上按顺序，均匀间隔标上A、B、C、D、E、F、A。再根据测得的各点电位值，在各点所在的垂直线上描点。用直线依次连接相邻两个电位点，即得该电路的电位图。 在电位图中，任意两个被测点的纵坐标值之差即为该两点之间的电压值。在电路中电位参考点可任意选定。对于不同的参考点，所绘出的电位图形是不同的，但其各点电位变化的规律却是一样的。 四、实验内容 利用HE-12实验箱上的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路，按图5-1接线。 图5-1 1. 分别将两路直流稳压电源接入电路，令 U1,6V，U2,12V。(先调准输出电压值，再接入实验线路中。) 2. 以图5-1中的A点作为电位的参考点，分别测量B、C、D、E、F各点的电位值φ及相邻两点之间的电压值UAB、UBC、UCD、UDE、UEF及UFA，数据列于表中。 五、电路电位图 接入点为A 接入点为B 注:1.“计算值”一栏，UAB=φA,φB，UBC=φB,φC，以此类推。 2. 相对误差=测量值?计算值?100 (%) 计算值 4.分别测量I1、I2和I3的值，数据列入表中。 篇二:实验2.1基尔霍夫定律与电位的实验报告 实验2.1 基尔霍夫定律与电位的测定 一、实验名称:基尔霍夫定律与电位的测定 二、实验任务及目的 1.基本实验任务 学习直流电路中电压、电流的测量方法;验证基尔霍夫电流、电压定律;测量电路中各点的电位。 2.扩展实验任务 学习判断故障原因和排除简单故障的方法。 3.实验目的 验证和理解基尔霍夫定律;学习电压、电流的的测量方法;学习电位的测量方法，用实验证明电位的相对性、电压的绝对性。 三、实验原理及电路 1.实验原理 基尔霍夫定律。基尔霍夫电流定律(KCL):对电路中的任一节点，各支路电流的代数和等于零，即 U?0?I?0。基尔霍夫电压定律(KVL):对任何一个闭合电路，沿闭合回路的电压降的代数和为零，即?。 2.实验电路 F E D 图2.1.1 基尔霍夫定律实验电路 四、实验仪器及器件 1.实验仪器 双路直流稳压电源1台，使用正常(双路输出电压是否正确而稳定);直流电流表1台，使用正常(读数是否正确);万用表1台，使用正常(显示是否正确而稳定)。 2.实验器件 电流插孔3个，使用正常(不接电流表时，是否电阻为零);100Ω/2W电阻2个，200Ω/2W电阻1个，300Ω/2W电阻1个，470Ω/2W电阻1个，使用正常。 五、实验方案与步骤简述 1.用万用表直流电压档监测，调节直流稳压电源两路输出分别为16V和8V。 2.按图2.1.1接线，根据计算值，选择电流表、万用表合适量程，测量并记录实验数据。 六、实验数据 1.基本实验内容 图2.1.2 基尔霍夫定律multism11仿真图 表2.1.1 验证基尔霍夫定律数据记录及计算 图2.1.3 分别以E、B为参考点电位、电压测量multism11仿真图 表2.1.2 电位、电压测量数据记录及计算 2.扩展实验内容 分析扩展试验任务中常见故障原因。 (1)通电后电路不能工作，任何部分都测不到电压或电流。 故障原因:电源故障或电源输入接口接触不良。 (2)通电后电路或仪表某部分冒烟，有异味以及发烫等。 故障原因:电路短路。 (3)某一部分无电压或电流，其他部分的电压电流与理论值不符。 故障原因:电路连接错误，某支路开路。 (4)将电压表的表笔放至电路上后，电压表无指示。 故障原因:表笔没插好，接触不良。 (5)将电流表接入电路，表针打坏，表头烧毁。 故障原因:电流表并联在待测电路两端。 (6)指针式电压、电流表反向偏转，不能读出正确数值。 故障原因:电压、电流实际方向与指针式电压、电流表表笔所接方向相反。 (7)电压、电流表指针偏转角度很小，不能读出正确数值。 故障原因:电压、电流表量程选择过大。 七、实验数据分析 1.依据实验结果，进行分析比较，验证基尔霍夫定律的正确性。 基尔霍夫电流定律:根据图2.1.1电路中所标明的参考方向，有I1-I2-I3=0，代入实际数据17mA-(-5mA)-22mA=0，即? I?0 ，得证。 基尔霍夫电压定律:根据图2.1.1电路中所标明的参考方向，有UAB+UBE+UEF+UFA=0，代入实际数据 7.833V+6.5V+1.667V+(-16V)=0,即? U?0 ，得证。 2.依据实验结果，分析电压和电位的关系。 例如以E为参考点，VA=14.33V，UAB=7.833V;以B为参考点，VA=7.833V，UAB=7.833V。可见，电位值的大小与参考点的选取有关，具有相对性。而两点间的电压值与参考点无关，具有绝对性。 3.误差分析 误差见测试数据表格中，最大误差为XX。 4.产生误差的原因 (1)测量仪器的精确度。 3 3/4位万用表(最大量程3999)，基本直流精度0.05%;电流表(我国电工仪表分0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，5.0七个等级)。 (2)待测电路器件的精度。 电路采用E24系列电阻，精度为5% (3)测量方法。 选取合适量程和正确读数。 5.减小误差的措施 (1)从测量仪器上，正确使用和读数。 (2)从电路器件上，简化电路连线。 (3)从测量方法上，多次测量取平均值。 八、存在问题的分析与处理 1.实验中遇到的问题与处理 略 九、实验的收获和体会 验证了基尔霍夫定律，证明了电位的相对性和电压的绝对性，学习了直流电路中电压电流的测量和故障排除，等等。 说明:以上9部分都齐全A+=95分;无扩展内容最多B+=80分;即无误差分析又无总结B-=70分;?I、?U不近似为0、参考点电位不为0等数据错误以及抄袭最多给C=60分。 篇三:实验2-1 电位、电压的测定及电位图的绘制 实验2-1 电位、电压的测定及电位图的绘制 班级:5班姓名: 张洁 学号:1141000031 一、 实验目的 1. 学会万用表的使用。 2. 学会电压源的使用。 3. 用实验方法证明电路中电位的相对性和电压的绝对性。 4. 掌握电路电位图的绘制方法。 二、 实验电路 图2-1-1 测量电位及电压的仿真实验电路 图2-1-2 测量电位及电压的实测实验电路 三、 电位及电压测量数据表 四、 仿真与实测图 图2-1-3 测量电压UDE值和以D为参考点UC电位值的仿真图 图2-1-4 以D为参考点UC电位值实测图 图2-1-5 电压UDE值实测图 五、 根据KCL、KVL列式计算UA和UAB，过程和结果如下: i1+i2-i3=0i4+i5-i3=0i1=Us1/(R1+R3+R4)=0.013A i2=Us2/(R2+R3+R5)=0.003A 六、 实验结论 1. 根据实验数据，用EXCEL分别绘制两个不同参考点时的电位图，解释为什么以A和D为参考点的两条电位曲线是平行的，你所测量的两条曲线间平行高度是多少, 答:因为电位会随参考点的改变而改变，电压与参考点的选取无关。平行高度为5.566V。 图2-1-6 分别以A点和D点为参考点的电位图 2. 解释以A和D点为参考点分别测量UAB、UBC、UCD、UDE、UEF和UFA两组数据为什么相同。 答:电压是两个点的电位相减，与参考点的选取无关。 3. 总结电位的相对性和电压的绝对性。 答:电位必须有参考点，而且参考点不同，电位也不，所以电 位是相对的;而电压是两个点之间电位的差值，与参考点无关， 所以电压是绝对的。