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第十章附录实验

实验一仪器仪表的使用

一、实验目的

1．认识常用的电工仪器仪表。

2．学会正确使用常用的电工仪器仪表。

二、实验原理

常用的电工测量仪表按被测量物理量的类型可分为电流表、电压表、电阻表及功率表等；按工作原理分为磁电式、整流式、电磁式和电动式几大类；按照电流的种类可分为直流仪表、交流仪表和交直流两用仪表。

1．电压表

电压表的图形符号为

直流电压表的标记是“”或“DC”，接线端有“+”、“”。

交流电压表的标记是“～”或“AC”。

电压表按测量范围分为微伏表、毫伏表和伏特表。

电压表在使用时一定要并联接入被测电路。

电压表面板如附图1-1所示。

2．电流表

电流表的图形符号为

电流表按测量范围分为微安表、毫安表和安培表。

电流表一定要串联接入被测电路。

电流表面板如附图1-2所示。

3．万用表。

万用表又叫繁用表或多用表，它具有多种用途、多种量程、携带方便等优点，在电工维修和测试中广泛使用。

一般万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻等量，有的还可以测量交流电流和电容、电感等。

万用表有指针式和数字式两类，分别如附图1-3和附图1-4所示。

、表笔插孔和表笔等组成。

数字万用表是一种多功能、多量程的数字显示仪表。采用大规模集成电路和液晶数码显示技术，使其具有体积小、重量轻、精度高、数码显示清晰等优点。一般情况下数字万用表除可测量交直流电压、电流、电阻功能外，还可以测量晶体管、电容等，并且具有自动回零、过量程指示、极性选择等特点。

三、实验内容

1．使用电流表测量电路中的电流。

2．使用电压表测量电路中的电压。

3．使用万用表测量电压和电流。

四、实验器材

1．直流稳压电源1台。

2．电流表1台。

3．电压表1台。

4．数字万用表两块。

5．信号发生器1台。

五、实验步骤

1．使用电流表

按照附图1-5所示将电流表串联到电路中，记录测试数据。

使用电流表要注意以下几点。

选择合适的量程。电流表选用的量程一般应为被测电流值的1.5～2倍，如果被测电流为50A以上可采用电流互感器以扩大量程。

注意电流的极性。电流表的“+”接线柱接电源正极或靠近电源正极的一端，“”接线柱接电源负极或靠近电源负极的一端，如附图1-5所示。

电流表要串联在待测电路中。

千万不能直接将电流表接到电源的两端。

2．使用电压表

按照附图1-6所示将电压表并联到电路中，记录测试数据。

使用电压表时要注意以下几点。

选择合适的量程。

注意电压的极性。电压表的“+”接线柱接电源正极或靠近电源正极的一端，“”接线柱接电源负极或靠近电源负极的一端，如附图1-6所示。

电压表要并联在待测电路中。

3．使用万用表

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操作前要注意以下几点。

①将“ON-OFF”开关于“ON”位置，如果电池电压不足，显示屏上将有低压显示，这时应更换一个新电池后再使用。

②测试之前，将功能开关置于需要的量程。

电压测量。

①将黑色表笔插入“COM”插孔，红色表笔插入“V/Ω”插孔，如附图1-7所示。

②测直流电压时，将功能开关置于直流电压量程范围，如附图1-7所示，并将测试表笔连接到待测电源或负载上，同时便可读出显示值，红色表笔所接端的极性将同时显示于显示屏上。

要注意以下内容。

①如果被测电压范围未知，则首先将功能开关置于最大量程后，视情况降至合适量程。

②如果只显示“1”，则表示超量程，此时功能开关应置于更高量程。

电流测量。

①将黑色表笔插入COM插孔，红色表笔根据待测量电流的大小，插入到合适的电流插孔，例如，当测量最大值为A的电流时，红色表笔插入10A插孔，如附图1-8所示。

②将功能开关置于直流电流的合适量程，且将表笔与待测负载串联接入电路，电流值即时显示并同时显示出红色表笔的极性。

六、预习要求

1．了解常用的电工仪表的特点。

2．掌握常用电工仪表的使用方法和注意事项等。

3．阅读有关直流电源、信号发生器、电流表、电压表、万用表及实验系统等常用仪器使用说明书。

4．制定本实训有关数据记录表格。

七、实验报告

1．阐述常用的电工仪表的特点、使用方法及注意事项。

2．写出学校实验室所提供的各种仪器设备，并填入附表1-1。

3．写出本次实训所用仪器的型号、名称及各自作用。

4．填写实训过程测量的各种数据。

八、注意事项

1．注意电流表、电压表和万用表的极性。

2．万用表的红表笔切忌插错位置，特别是不要插在电流插孔来测量电压信号，否则会损坏万用表。

3．在使用万用表测量时，不能在测量的同时换档，否则易烧坏万用表，应先断开表笔换档后再测量。

4．万用表使用完毕，应将转换开关置于最大交流电压档。长期不用，还应将电池取出。

实验二电阻的认识和测量

一、实验目的

1．认识各种类型的电阻，能够准确读取其参数。

2．掌握使用万用表测量电阻的方法和注意事项。

3．掌握使用伏安法测量电阻的方法。

二、实验原理

电阻的种类很多，结构、规格也各有差异，按其阻值是否可调可分为固定电阻和可调电阻；按其构造和材料特性可分成线绕电阻和非线绕电阻，非线绕电阻又可分为膜式和实芯式两种；根据用途电阻可分为通用电阻、高阻电阻、高压电阻、高频电阻和精密电阻等。

附图2-1所示为常见电阻的外形，其中碳膜电阻、金属膜电阻和线绕电阻都是固定电阻，其表示符号为

对于电阻人们最关心的就是其阻值大小，称为标称电阻值。另外，在电阻的生产过程中，由于技术原因实际电阻值与标称电阻值之间难免存在偏差，因而规定了一个允许的偏差参数，也称为精度。常用电阻的允许偏差分别为±5%、±10%、±20%，对应的精度等级分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级。

标称电阻值和允许偏差的表示方法有如下3种。

1．直接法

直接法即直接在电阻上标注该电阻的标称阻值和允许偏差，附图2-2所示表示电阻阻值50kΩ，允许偏差为±10%。

2．文字表示法

文字表示法即字母和数字符号用规律的组合来表示标称电阻值，如附图2-3所示，K为符号位，符号前面的数字表示电阻值整数部分的大小，符号位后面的数字表示小数点后面的数值，即该电阻的阻值为5.7kΩ。文字符号法一般在大功率电阻器上应用较多，具有识读方便、直观的特点。

3．色环表示法

色环表示法又称色码带表示法，这样表示的电阻上有3个或3个以上的色环，第5条表示允许误差。

附表2-1电阻色环表示各位含义

若某一电阻器最靠近某一端的色码带按顺序排列分别为红、紫、橙、金色，则查表可知该电阻器的阻值为27kΩ，允许误差为±5%。

除了阻值和容许偏差，表征电阻的主要特性参数还包括额定功率和最高工作电压等。

三、实验内容

1．读取电阻的阻值和容许偏差。

2．使用万用表直接测量电阻的阻值。

3．使用伏安法测量电阻的阻值。

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