一、任务目的
(1)学习直流电流表、电压表、万用表、直流稳压电源的使用方法。
(2)学习电路中电压、电流的测量方法及误差分析。
(3)验证基尔霍夫定律。
二、工具、仪表及器材
(1)仪表:万用表1只;
(2)器材:如表1-1所示。
表1-1 任务训练所需器材与元件
三、任务基本原理
(1)基尔霍夫电流定律(KCL):电路中任意时刻,流进和流出节点电流的代数和为零,即∑I=0。
(2)基尔霍夫电压定律(KVL):电路中任意时刻,沿闭合回路的电压降的代数和为零,即∑U=0。
在分析和计算电路时,应首先假定一个电流(或电压)的参考方向,只有这样电流(或电压)的正负才有意义。
对KCL定律,∑I=0方程中的符号,其正负取决于电流参考方向与节点的相对关系,一般规定流入节点的电流为正,流出为负。
对KVL定律,∑U=0方程中的符号,其正负取决于各元件电压降的参考方向与所选回路的绕行方向是否一致。凡电压参考方向与所选回路的绕行方向一致时,该电压取正号,反之取负号。
四、任务内容及步骤
(1)按图1-35所示接线,调节直流稳压电源,使得U S1 =6V,U S2 =6V。
图1-35 基尔霍夫定律
(2)按图示参考方向接电流表,应当注意,电流从电流表“+”端流入,从“-”端流出。插入电流表时,若发现指针反偏,应立即拔出,将电流表正负极调换后再测,并记为负值。
(3)任取一节点a,验证基尔霍夫电流定律∑I=0。测量各支路电流,将数值记入表1-2中。
(4)任取一回路abca,验证基尔霍夫电压定律∑U=0。用直流电压表测量各电阻或电源两端的电压降,将数值记入表1-2中。
表1-2 基尔霍夫定律
(5)将直流稳压电源U S2 调整为10V,再按以上步骤测量,将数值记入表1-2中。
五、任务报告
(1)完成测量,将数据填入相应的表格内。
(2)应用基尔霍夫定律及电路参数计算出各支路的电流和电压。
(3)计算误差,并分析产生误差的大致原因。