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  • 熟悉各类测量仪表,各类电源的布局及使用方法; 掌握电压表,电流表内电阻的测量方法; 熟悉电工仪表测量误差的计算方法. [实验说明] 为了准确地测量电路中实际的电压和电流,必须保证仪表接入电路后不会改变被测电路...

    [实验目的]

    1. 熟悉各类测量仪表,各类电源的布局及使用方法;
    2. 掌握电压表,电流表内电阻的测量方法;
    3. 熟悉电工仪表测量误差的计算方法.

    [实验说明]

    为了准确地测量电路中实际的电压和电流,必须保证仪表接入电路后不会改变被测电路的工作状态.这就要求电压表的内阻为无穷大;电流表的内阻为零.而实际使用的指针式电工仪表都不能满足上述要求.因此,当测量仪表一旦接入电路,就会改变电路原有的工作状态,这就导致了仪表的度数值与电路原有的实际值之间出现误差.误差的大小与仪表本身内阻的大小密切相关.

    [实验设备]

    序号

    名称

    型号与规格

    数量

    备注

    1

    可调直流稳压源

     

    1

     

    2

    可调恒流源

     

    1

     

    3

    万用表

    MF500B或其他

    1

     

    4

    电位器

    10KΩ

    1

     

    5

    电阻器

    8.2KΩ,10KΩ

    若干

     

    [实验内容]

    1. 本实验测量电流表的内阻采用'分流法',如图1-1所示

    其中A为被测内阻( )的直流电流表.测量时先断开开关S,调节电流源的输出电流I使A表指针满偏转.然后合上开关S,并保持I值不变,调节电阻箱RB的阻值,使电流表的指针指在1/2满偏转位置,此时 为固定电阻器之值, 可由电阻箱的刻度盘上读得.

     

    实物图由此显示:

    电流表读数

     

    Proteus制图

    结果:

    被测电流表量程

    S断开时的I(mA)

    S闭合时的(mA)

    (Ω)

    (Ω)

    计算内阻 (Ω)

    2mA

    2m

    1mA

    .3kΩ

    10KΩ

    .43KΩ

    20mA

    20mA

    10mA

    .33kΩ

    10KΩ

    .13KΩ

     

    2.测量电压表的内阻采用分压法,如图1-2所示.

    V为被测内阻( )电压表.测量时先将开关S闭合,调节直流稳压电源的输出电压,使电压表V的指针为满偏转.然后断开开关S,调节 使电压表V的指示值减半.此时有: ,电阻箱刻度盘读出值 加上固定电阻 ,即为被测电压表的内阻值.电压表的灵敏度为: .

    实物图由此展示:

    万用表结果展示:

     

     

    protus制图:

    结果

    被测电压表量程

    S闭合时读数()

    S断开时读数()

    (KΩ)

    (KΩ)

    计算内阻 (KΩ)

    10V

    3V

    .9V

    .43

    .43

    .543

     

    3.仪器内阻引起的测量误差(通常称之为方法误差,而仪器本身结构引起的误差成为仪表基本误差)的计算.图1-3所示的电路为例, 上的电压为 ,若 ,则 .

        现有一内阻为 的电压表来测量 的值,当 关联后, 来替代上式中的 ,则得 化简后得:

    ,则得 ,相对误差为:

     

     

    实物图展示:

    万用表结果:

    protus制图:

    结果:

    (KΩ)

    (KΩ)

    (KΩ)

    计算值 ()

    实测值 ()

    绝对误差

    绝对误差

    10

    10

    20

    5.43

    6

    6.69

    3.67

    11.5%

    [实验注意事项]

    1. 实验台上提供所有实验的电源,直流稳压电源和恒流源均可调节其输出量,并由数字电压表和数字毫安表显示其输出量的大小,启动电源之前,应使其输出旋钮置于零位,实验时再缓缓地增减输出.
    2. 稳压源的输出不允许短路,恒流源的输出不允许开路.
    3. 电压表应与电路并接使用,电流表与被测电路串接使用,并且都要注意极性与量程的合理选择.

    [思考与小结]

    1. 本次实验过程中遇到了很多问题其中有很多工作箱有仪器损坏的问题,经过我们做实验得知,我们监测出电流表已坏,但输出电流源能用,因此我们采用用万用表来完成本次实验.因为只有实验一用的到电流表,所以之后的两个实验完全没有影响.
    2. 此外,本次实验1中万用表只有2mA和20mA的量程,因此我们改进了实验,采用了2mA和20mA而没用1mA和10mA.
    3. 实验3中我们实验箱最大电压源输出为12v完全没有原实验的20v因此我们改进实验改20v为10v并进行了测量,
    4. 希望小组成员的努力,实验将会做的越快越好.
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    电气设备的安装、 调试及检修过程中, 要借助各种电工仪器仪表对电流、 电压、 电阻、 电能、 电功率等进行测量。 而毫伏表是专门用于测量正弦电压有效值的仪器,具有输入阻抗高、频率范围、灵度敏高等优点。

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    今天100唯尔教育小编就结合100唯尔教育网《电子产品测量技术》的课程及其三维互动教学资源来介绍下毫伏表如何测量OTL放大电路。

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    毫伏表如何测量OTL放大电路https://www.zhihu.com/video/1141648182969733120
    1. 毫伏表测量OTL放大电路操作流程
    2. 打开函数信号发生器电源供电,自检。

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    图为100唯尔教育函数信号发生器自检

    1. 将函数信号发生器、OTL功放、示波器和毫伏表连线测量参数。
    2. OTL功放的测量
    3. 前置放大级的调试
    4. 在测量线路连接正确后,进行复查,确保无误,接通+VCC(5V)电压。
    5. 函数信号发生器供给功放前置放大级信号为正弦波,电压和频率分别为10mvp-p、

    1kHz,用示波器观察TI输出的电压波形,调节RWI使TI输出最大且失真条件下,用晶体管毫伏表测量其输入电压有效值、输出电压有效值,求出放大倍数。

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    图为100唯尔教育毫伏表测量输入电压有效值

    1. 功放级的调试
    2. 接通+vcc,测A点电位应为VA(接近于VCC/2=2.5V)。

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    图为100唯尔教育测量电位

    1. 信号发生器产生正弦信号,电压和频率分别为500mVp-p、1kHz的信号,从T2管基极输入,调节RW2至适当位置,用示波器观察负载两端的电压波形最大不失真,并用晶体毫伏表测量输入电压值、输出电压有效值,求出放大倍数。

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    图为100唯尔教育示波器观察负载两端的电压波形

    1. 对整个OTL功放电路统调
    2. 接通电路,检查无误,测量VCC。
    3. 信号发生器产生正弦信号,电压和频率分别为10mVp-p、1kHz的信号,从C1负极输入,分别调节RWI和RW2至适当位置,用示波器观察负载两端的电压波形最大不失真,并用晶体管毫伏表测量输入电压值、输出电压有效值,求出整个OTL放电路放大倍数,RL上功率。

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    图为100唯尔教育对整个电路统调

    1. 固定RWI、RW2,保持输入信号为UiPP=10mv不变,调节函数信号发生器频率在20Hz一20kHz范围内变化时,用示波器观察RL上的电压波形,同时读出毫伏表的示值。
    2. 毫伏表操作
    3. 毫伏表使用前检查
    4. 测量精度以毫伏表表面垂直放置为准,使用时应将仪表垂直放置。
    5. 由于晶体管毫伏表输入端过载能力较弱,所以使用时要防止毫伏表过载。一般在未通电使用前或暂不测试时,将仪表输入端短路并将量程选择开关旋到3V以上档级。
    6. 毫伏表使用操作
    7. 接通220V电源,按下电源开关,电源指示灯亮,仪器立刻工作。为了保证仪器稳定性,需预热10秒钟后使用,开机后10秒钟内指针无规则摆动属正常。
    8. 方式开关(MODE),方式开关键弹出
    9. 接地开关拨向下方
    10. 测量前将输入端短路,待表针摆动稳定时,选择量程,旋转“调零”旋钮,使指针指零。若改变量程,需重新调零。

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    图为100唯尔教育使指针指零

    1. 使用仪表与被测线路必须“共地”,即接线时应把仪表的地线(黑端)接被测线路公共地线,把信号端(红端)接被测端。测量时,先接地线,后接信号线,测量结束后,先拆信号线,后拆地线。

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    图为100唯尔教育使用仪表与被测线路必须“共地”

    1. 由于仪表的灵敏度较高,凡测量毫伏级的低电压时,应尽量避免输入端开路。必须在输入端接线联好后,再把量程选择开关置于相应的毫伏档级,测量结束后需改变接线时,必须苜先把量程选择开关旋到3V以上量程档级。然后再把输入端接线与被测电路断开,以免仪表在低量程档,由于外界干扰过载造成打表针的现象损坏仪表。
    2. 若被测电压本身数值较大时,应在接线前先把量程选择开关调到相应的档级或高一些的档级,测量时调到相应的档级,以免超量程损坏仪表。
    3. 注意选择合适的量程。选择合适的量程可以减少测量误差,一般使指针在满刻度1/3以上。

    以上,就是100唯尔教育关于毫伏表的部分内容,如果老师们对电子相关的课程内容及其教学资源感兴趣,也可以直接上100唯尔教育网搜索“电子”就可以看到相对应的课程列表了。

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    钳形表有交流钳形表和交直流两用钳形表之分。有的老式的钳形表只能测电流和电压,但是现在电工们比较常用的大多是多功能数字钳形表,捷摩尔仪器仪表提供的多功能钳形表,不仅可以测量电流、电压、还可以测电阻、电容、频率、温度等。

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    注意事项

    1. 被测电路电压值一定要低于钳形表的额定电压值。
    2. 不可测裸导线上的电流。
    3. 测量前要机械调零,同时要对钳形表外观进行检查。
    4. 测量时,应使被测导线处在钳口的中央,并使钳口闭合紧密,以减少误差。
    5. 选择合适的量程档,不可以用小量程档测量大电流。若无法估计被测电流,应先用较大量程试测,再逐步换成合适的量程。
    6. 钳形表测量小电流,如果将档位调至最小的档位,读数仍然不是非常准确,条件允许可将导线缠绕至钳臂上,读取电流值。然后将电流读数除以匝数,即为实际的小电流数值。
    7. 不要在测量过程中切换量程挡。需要换挡测量时,先将导线从钳口内退出,换挡后再钳入导线测量。
    8. 测量完毕,要将转换开关调到最大量程处。
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常用电工测量仪表