电阻、电容、电压和电流的测量

电阻、电容、电压和电流的测量

　　一、实验目的
　　1、了解电源、测量仪表以及数字万用表的使用方法；
　　2、掌握测量电阻、电容、电压和电流的方法；
　　3、了解测量仪表量程、分辨率、准确度对测量结果的影响。

　　二、原理说明
　　有关电阻、电容、电压和电流的测量原理及方法，请参考第3章第3.2和3.3节。有关数字表测量误差计算方法，请参考第4章第4.1.2节。

　　三、实验任务
　　1、仔细阅读实验室各实验装置、仪器仪表的使用手册，分别填写表6.1.1~表6.1.3中本次实验所用的数字万用表、直流电源、数字直流电压 / 电流表的技术性能。

表6.1.1 _________ 型万用表技术性

量类别	量程范围	最小分辨率	准确度
直流电流	例: 2mA-20mA-200mA-10 A	1μA	±(1.0%读数+3字)
直流电压
交流电流
交流电压
电阻
电容

表6.1.2 直流电源技术性能

	输出电压范围	输出电流范围
直流稳压源
直流稳流源

表6.1.3 数字直流电表技术性能

	输入阻抗	量程范围	测量精度
直流电压表
直流电流表
直流微安表

　　2、用数字万用表分别测量：

　　(1) 当精密可调电阻的指示值分别为2、10、50、200、1000、9999时的电阻值，测量数据填入表6.1.4；
　　(2) DG08实验组件上的电阻值，测量数据填入表6.1.5；
　　(3) DG08实验组件上的电容值，测量数据填入表6.1.6。

表6.1.4 数字万用表测量精密可调电阻

精密可调电阻指示值 ()	2	10	50	200	1000	9999
测量值 / 量程 ()

表6.1.5 数字万用表测量DG08电阻

DG08上的电阻标称值 ()
测量值 / 量程 ()

表6.1.6 数字万用表测量DG08电容

DG08上的电容标称值 (μF)
测量值 / 量程 (μF)

　　3、用数字万用表和数字直流电表分别测量直流电压与电流。

　　(1) 按图6.1.1接线，其中Us≈15V，为直流稳压电源；R1、R2选用精密可调电阻，R1的标称值为510，R2的标称值为1K。分别用数字万用表和数字直流电压表测量US、U1 和U2，测量数据填入表6.1.7。

图6.1.1 图6.1.2

表6.1.7 测量直流电压

	US (V)	U1 (V)	U2 (V)
用数字万用表测量
用数字直流电压表测量

　　(2) 按图6.1.2接线，其中IS≈20mA，为直流稳流电源，R1、R2选用精密可调电阻。用直流电流表和直流微安表分别测量以下两种情况下的IS、I1和I2，测量数据填入表6.1.8。
　　(a) R1、R2的标称值均为10；
　　(b) R1、R2的标称值均为1K。

表6.1.8(a) 用直流电流表测量直流电流

	IS（mA）	I1（mA）	I2（mA）
R1、R2标称值均为10
R1、R2标称值均为1K

表6.1.8(b) 用直流微安表测量直流电流

	IS（mA）	I1（mA）	I2（mA）
R1、R2标称值均为10
R1、R2标称值均为1K

　　四、实验仪器设备
　　1、数字万用表
　　2、电工综合实验台
　　3、DG08动态元件实验组件

　　五、预习思考及注意事项
　　1、进入实验室，开始实验之前，需要做哪些准备工作？
　　2、在接线之前，实验台的电源开关、直流电源的输出调节旋钮分别应该放在什么位置？电表的量程、电阻箱的指示值分别应该取多少？　　3、实验完毕，应先关闭稳压（稳流）电源开关，再关闭实验台电源开关，然后再拆线。
　　4、在进行测量时，万用表的转换开关应置于所需的测量功能及量程。若事先无法估计被测量的大小，应将转换开关先置于最高量程档，再逐渐减小到合适位置。
　　5、为了提高测量精度，减小被测量的测量误差，应如何选择万用表的测量量程？举例说明。
　　6、用万用表测量电容之前，应将电容完全放电。在小量程时，由于表笔等分布电容的影响，表笔开路时会有一个小的读数，这是正常的，不会影响测量精度。
　　7、在实验任务3中，测量直流电流时，为什么要分两种情况分别测量？会出现什么现象？请说明。
　　8、如果实验中电流表无正常读数，可能是什么原因？如何检查？

　　六、实验报告要求
　　1、根据实验任务完成实验，并将实验数据填入相应的表格；
　　2、分析实验结果，讨论各实验误差产生的原因；
　　3、计算测量电阻、电容时的仪表误差。