项目二 任务2-2 简单直流电路的测量（课件）-《电工技术基础与技能》同步教学（高教版）

任务2-2 简单直流电路的测量 《电工技术基础与技能》项目二 指针式万用表的安装与调试 1 目 录 目录 一、伏安特性曲线 二、 简单直流电路的测量 一、伏安特性曲线 任务2-2 简单直流电路的测量 加在电气设备或者元件两端电压和通过电流的关系叫伏安特性。在实际生活中，常用纵坐标表示电流I 、横坐标表示电压U, 这样画出的U-I图像叫做导体的伏安特性曲线。 如果一个元件的伏安特性曲线为一条直线，则称该元件为线性元件；否则，则称该元件为非线性元件。 1. 线性电阻的伏安特性曲线 如果电阻元件的特性曲线在任一时刻都是过原点的直线，这种电阻元件称为线性电阻，否则称为非线性电阻。例如，电阻器就是线性电阻。 一、伏安特性曲线 任务2-2 简单直流电路的测量 按图完成实物接线(注：测量仪表为指针式万用表),经教师检查正确后测量并填写表格。 U/V I/mA 1 2 3 4 5 一、伏安特性曲线 任务2-2 简单直流电路的测量 根据表格数据，绘制伏安特性曲线 具体思路是通过调整滑动变阻器使电流表示数分别为一、二、三、四、五毫安，分别读出对应的电压表示数并填写到表格。然后以电压为横，以电流为纵坐标。将表格中的五个示数用五个点来标注在坐标系中。再画一条线。使所有数据点尽可能地分布在这条直线上。均匀分布在这条线两侧。 2. 非线性电阻的伏安特性曲线 当电阻两端的电压与流过电阻的电流不成比例关系时，伏安特性曲线不是直线，电阻不是一个常数，而是随电压、电流变动，称之为非线性电阻。 如白炽灯表现出的是非线性电阻；又比如电视机的消磁电阻，在电视机正常工作时，它的阻值是无穷大的，然而在电视机刚刚接通电源的一刹那，电视机的消磁电阻是很小的，这样电流就可通过消磁线圈对显像管消磁，消磁完毕后，消磁电阻又变得很大，保证了用电的安全可靠。 一、伏安特性曲线 任务2-2 简单直流电路的测量 2. 非线性电阻的伏安特性曲线 按图完成实物接线(注：测量仪表为指针式万用表),经教师检查正确后测量并填写表格 一、伏安特性曲线 任务2-2 简单直流电路的测量 U/V I/mA 1 2 3 4 5 一、伏安特性曲线 任务2-2 简单直流电路的测量 根据表格数据，绘制伏安特性曲线 具体思路同样是通过调整滑动变阻器使电流表示数分别为一、二、三、四、五毫安，分别读出对应的电压表示数并填写到表格。然后以电压为横，以电流为纵坐标。将表格中的五个示数用五个点来标注在坐标系中。再画一条线。使所有数据点尽可能地分布在这条直线上。均匀分布在这条线两侧。 几种常见伏安特性曲线如图所示 一、伏安特性曲线 任务2-2 简单直流电路的测量 线性电阻伏安特性曲线 v 非线性电阻伏安特性曲线 二极管伏安特性曲线 U U1 I1 I2 二、简单直流电路的测量 任务2-2 简单直流电路的测量 1. 工具材料准备：数字式万用表、指针式万用表、高级电工基础实验台。2. 按图完成实物接线(注：测量仪表为数字式万用表),经教师检查正确后测量并填写表1。 二、简单直流电路的测量 任务2-2 简单直流电路的测量 表1电压测量值1 U/V I/mA 1 2 3 4 5 3. 根据表1测量值绘制出伏安特性实验曲线图。 具体思路同样是通过调整滑动变阻器使电流表示数分别为一、二、三、四、五毫安，分别读出对应的电压表示数并填写到表格。然后以电压为横，以电流为纵坐标。将表格中的五个示数用五个点来标注在坐标系中。再画一条线。使所有数据点尽可能地分布在这条直线上。均匀分布在这条线两侧。 二、简单直流电路的测量 任务2-2 简单直流电路的测量 表2电压测量值2 U/V I/mA 1 2 3 4 5 5. 根据表2测量值绘制出伏安特性实验曲线图。 4.将万用表换为指针式万用表，重复上述步骤 具体思路同样是通过调整滑动变阻器使电流表示数分别为一、二、三、四、五毫安，分别读出对应的电压表示数并填写到表格。然后以电压为横，以电流为纵坐标。将表格中的五个示数用五个点来标注在坐标系中。再画一条线。使所有数据点尽可能地分布在这条直线上。均匀分布在这条线两侧。 二、简单直流电路的测量 任务2-2 简单直流电路的测量 理论分析 按照图中接法，电压表测得电压即为外电路电压（端电压）U外，而电流表测得电流即为I 由全电路的欧姆定律， 得 所以 由此可知前边测得的电压和电流应为线性关系。 二、简单直流电路的测量 任务2-2 简单直流电路的测量 理论分析 我们将所测得的数据描绘在U-I坐标系上，再画一条直线，使所有的数据点尽可能分布在这条直线上或者均匀分布在这条直线两侧，所得直线即为伏安特性曲线，如右图所示，由前边推导这条曲线方程式为 令U=0，得 ，即直线与纵坐标交点是（0， ） 令I=0，得U=E，即直线与横坐标的交点是（E，0） 由此可知，通过该实验也可以测量电源的电动势和内阻。 U/V I/mA $$