电学实验基本知识以及电路元件的伏安特性测量.pdf

电学实验基本知识以及电路元件的伏安特性测量 张学伟 一组号 实验日期 报告日期 目目目的的的要要要求求求 学习电学实验基本仪器的性能和使用方法 学习连接电路以及测量电压、电流 学习电学实验操作基本规程和安全知识 掌握分压电路以及数字万用表使用 学习测量非线性元件的伏安特性，掌握测量方法、基本电路，了解误差估算方法 了解二极管的单向导电性以及稳压二极管特性 仪仪仪器器器用用用具具具 直流电源 电位器(一大一小) 电阻箱 稳压二极管 指针式电流表、电压表 数字万用表 双刀双掷开关 导线 实实实验验验原原原理理理 常常常用用用电电电学学学仪仪仪表表表仪仪仪器器器简简简介介介 数数数字字字万万万用用用表表表 位数是数字万用表能完整地显示数字的最大位数.能显示出0 9的成为整位,不足称为半位. 输入阻抗以 和 并联表示.测直流时, 通常大于10 Ω.但是测量交流时 会造成一定影响, 一般小 1 于100pF,工作频率一般不超过10 Hz. 仪器误差:允差可以用极限误差表示为 = (% + % ) 式中 为测量值, 为满度值,第一项为读数的误差,后一项是仪器模- 数转换的固定误差, 的值由仪器说明 书给出. 不同类型万用表精度不同,且价格差距很大. 读出测量结果有延迟时间,一般稳定1 2s后读数. 注意检查工作环境,例如温湿度,工作湿度,存储湿度等. 电流档除20A量程外均装有保险丝.如需更换要注意规格. 一般的万用表有自动关机功能. 万用表电流档的内阻并非很小!一定要注意. 指指指针针针电电电表表表及及及其其其注注注意意意事事事项项项 检流计: 电流计常数:约为10A/小格,内阻约为10Ω. 常用于检测小的电流或电位差 直流电压表: 内阻=量程每伏欧姆数 直流电流表: 内阻一般在1Ω以下,毫安微安表可以达到一两百至一两千欧. 准确度等级是用电表基本误差的百分数表示的. 允差为 = % ,电表标尺上所有分度线的基本误差都不超过e. 交流电表: 对于简谐交流电测量的是有效值,对于其他波形不能直接读数,需要经过波形换算才行. 注意事项: 量程选择:应选择合适量程,如不知道待测量大小,应从最大量程开始试测.测量值越接近量程,测量误差就小.估 被测量应大于电表量程的三分之二. 电流方向:不可接错极性.另外注意避免接地端错误导致内部短路. 视差问题:当指针在小镜子中的像与指针重合时,所读刻度才准确. 零点调节:有零点调节螺丝,通电前应检查并调零. 电电电阻阻阻箱箱箱 一般电阻箱的额定功率为2.5W, 电阻越大的挡,容许电流越小. 误差有三个组成部分,等级误差,残余电阻(零电阻),接触电阻. 其中等级误差由电阻箱给出不同电阻盘的相对误差,残余电阻 = (20 5)Ω,接触电阻是使用的表盘越多越 大.估电阻箱多设有多个接线柱使用不同数目的电阻盘. 2 变变变阻阻阻器器器 常用于制流电路与分压电路. 电电电源源源 直流电源: 注意接线应当一个接+,一个接地. 交流电源: 如果波形不是简谐波,一般使用示波器才能直接研究它. 常用自耦变压器改变市电电压充当交流电源. 信号发生器: 能够输出良好的波形,但功率一般偏小,最大不过数瓦. 电电电学学学实实实验验验操操操作作作规规规程程程 准准准备备备 实验前先准备好数据表.实验时先把本组实验仪器规格搞清楚,然后根据电路图要求摆好元件位置(要考虑到读 数和操作方便). 连连连线线线 要在理解电路的基础上连线.要利用不同颜色的导线,一般红色导线接高