電路原理實驗一

別人家的孩子組：葉浩，黎峰，王琦瑄

實驗一：常用電工儀表的使用與測量誤差的計算

一、實驗目的

1、熟悉各類測量儀表、各類電源的佈局及使用方法

2、掌握電壓表、電流表內電阻的測量方法

3、熟悉電工儀表測量誤差的計算方法

二、實驗說明

1、為了準確地測量電路中實際的電壓和電流，必須保證儀表接入電路不會改變被測電路的工作狀態，這就要求電壓表的內阻為無窮大；電流表的內阻為零。而實際使用的電工儀表都不能滿足上述要求。因此，當測量儀表一旦接入電路，就會改變電路原有的工作狀態，這就導致儀表的讀數值與電路原有的實際值之間出現誤差，這種測量誤差值的大小與儀表本身內阻值的大小密切相關。

2、本實驗測量電流表的內阻採用"分流法"，如圖1-1所示。

圖1-1可調電流源A為被測電阻（RA）的直流電流表，測量時先斷開開關S，調節電流源的輸出電流I使A表指標滿偏轉，然後合上開關S，並保持I值不變，調節電阻箱RB的阻值，使電流表的指標指在1/2滿偏轉位置，此時有IA=IS=1/2，RA=RB//R1，R1為固定電阻器之值，RB由電阻箱的刻度盤上讀得。

3、測量電壓表的內阻採用分壓法，如圖1-2所示。

圖1-2可調穩壓源圖1-3V為被測內阻（RV）的電壓表，測量時先將開關S閉合，調節直流穩壓源的輸出電壓，使電壓表V的指標為滿偏轉。然後斷開開關S，調節RB使電壓表V的指示值減半。此時有RV=RB+R1電阻箱刻度盤讀出值RB加上固定電阻R1，即為被測電壓表的內阻值。電壓表靈敏度為 S=RV/U（Ω/V）。

4、儀表內阻引入的測量誤差（通常稱之為方法誤差，而儀表本身構造上引起的誤差稱這儀表基本誤差）的計算。以圖1-3所示電路為例，R1上的電壓為UR1=UR1/(R1+R2),若R1=R2，則UR1=1/2U。現有一內阻為RV的電壓表來測UR1的值，當RV與R1並聯後，RAB=，以此來代替上式中的R1，則得

R1,,

 

化簡後得：

若R1=R2=RV，則得=-U/6，相對誤差為：

=*100%=-33.3

三、實驗裝置

四、實驗內容

1、根據"分流法"原理測定MF500B型（或其他型號）萬用表直流毫安1mA和10mA檔量限的內阻，線路如圖1-1所示。

 

2、根據"分壓法"原理按圖1-2接線，測定萬用表直流電壓10V和50V檔量限的內阻。

 

 

3、用萬用表直流電壓20V檔量程測圖1-3電路中R1上的電壓UR1之值，並計算測量的絕對誤差和相對誤差。

 

五、實驗注意事項

1、實驗臺上提供所有實驗的電源，直流穩壓電源和恆流源均可調節其輸出量，並由數字電壓表和數字毫安表顯示其輸出量的大小，啟動電源之前，應使其輸出旋鈕置於零位，實驗時再緩緩地增、減輸出。

2、穩壓源的輸出不允許短路，恆流源的輸出不允許開路。

3、電壓表應與電路並聯使用，電流表與電路串聯使用，並且都要注意極性與量程的合理選擇。

六、實驗分析

1、由於實驗1、2中RB與R1的電阻值相差較大，可能會導致實驗誤差變大。

2、實驗1中測10mA檔量程電流表的內阻可以選擇30mA檔的，使其開關斷開讀數為10mA，開關閉合讀數為5mA。