实验1直流电压电流和电阻的测量

课程名称：电路与电子技术实验I 指导老师：楼珍丽成绩：__________________ 实验名称：直流电压、电流和电阻的测量实验类型：基础规范型同组学生姓名：188******** 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

实验一直流电压、电流和电阻的测量

一、实验目的和要求

1、掌握直流测量仪表及数字万用表的使用方法；

2、掌握直流电压、电流和电阻的直接测量方法；

3、了解仪表量程、分辨率、准确度对测量结果的影响，会正确表示测量结果；

4、会分析基本的测量误差。

二、实验原理

1、参考直读式仪表的精确度，结合误差计算公式，表示误差；

2、测量结果的表示：测量值±误差值；

3、理想直流电压表内阻无穷大，与被测两端并联；理想直流电流表与内阻为零，串联在测量电路中；电阻

可通过万用表直接测出；

4、由于直流仪表存在内阻，所以存在测量误差。

三、实验仪器设备

电工综合实验台、数字万用表、导线等

四、实验内容与数据记录

1、用数字万用表分别测量：

表7-1-1 用数字万用表测量十进制电阻箱

2、用数字万用表和数字直流电压表分别测量直流电压。

表7-1-3 测量直流电压

在一定误差范围内，数字万用表测得的数据更符合KVL，而直流电压表测得的数据则与KVL偏差较大。回答：从技术指标和实验数据两个角度，阐述数字直流电压表和万用表直流电压功能二者之间的差异。

答：两种电压表的精确度都是0.5级，万用表还有字数误差，但万用表的阻抗更大，量程也较大，可移动性强。从数据上看，直流电压表的接入对电路影响更大，第二组数据基本不满足KVL。

3、用直流电流表测量直流电流。

按图接线，其中I S=1.9mA，为直流稳流电源，R1、R2选用十进制电阻箱。用直流电流表分别测量以下两种情况下的I S、I1和I2，测量数据填入表7-1-4。

(a) R1、R2的标称值均为10?；

(b)R1、R2的标称值均为1k?。

回答：上述两种情况下支路电流为什么会有比较明显的差异？试着给予解释和结论。

答：实际的电流表是有内阻的。电流表的内阻尤其在路端电路阻值较小时体现较为明显。当2mA挡时，直流电流表内阻是10Ω，理论上直流电流表内阻分流了1/3的电流，所以两个10Ω电阻也各分流了1/3的电流。而当路端电阻很大，kΩ级别，电流表内阻分流则很小，三个测量数据基本满足KCL。

4、实验拓展：

答：在预期恒流源190mA下，调节恒流源电流大小，发现恒流源只能达到32.8mA左右，继续旋转，值不会增大，实验不能进行。因为恒流源与精密可调电阻均有功率限制，一旦超过最大功率，恒流源会限制电流增大，保护电路。

五、实验结论与体会：

实验结论：1、精密电阻未必精密，存在生产工艺的误差；

2、电表不是理想电表，内阻的存在导致了不可避免的测量误差；

3、电路基本定律是个理论状态，KVL，KCL在理论中完美存在，但在实际电路中尤其是在测量数据中，只能是在一定误差允许范围内满足。

4、实验误差不可避免，但我们要通过科学合理的测量方式方法减小误差，从何得出科学的实验结论。

心得体会：在实验室的感觉是美妙的，不仅能对书本的理论进行验证，还能在这其中另有收获，操作一些自己以前纯理论想过而不知道实际如何的实验，真正做到理论联系实际。当然这只是起步开始，跟着老师后面学会基本的实验理论，再能创新才是目标，加油！另外，实验数据的正确记录是不可或缺的，尽管向老师问了很多，但是特殊情况还是有的，慢慢解决吧！