《電工電子基本技能操作項目教程》課件項目三

項目三直流電壓、電位的測量能力目標1．在實際的電路中正確測量直流電壓與電位；2．學會描繪電源外特性，并且能應用到實際中；3．通過測量估算電源內電阻大??；4．具有發(fā)現問題的能力。知識目標1．知道電位與電壓的區(qū)別與聯(lián)系；2．知道電流、電壓的實際方向與參考方向；3．知道部分電路歐姆定律、全電路歐姆定律及其應用。直流電壓、電位的測量項目內容與原理直流電壓、電位的測量一、電壓

1、電壓的概念電壓就是單位電荷從a點移到b點所做的功。通常電壓又稱電壓降，是兩點電位之差。

2、電壓的方向

1)電壓的實際方向電壓的實際方向從高電位指向低電位，也稱電壓的正方向。2)電壓的參考方向當我們不知道電壓正方向時可以假定電壓的正方向，假定的正方向稱為電壓的參考方向。參考方向可以與實際方向相同時，也可以相反。參考方向可以任意選定。當參考方向與實際方向相同時，則結果為正；當參考方向與實際方向相反時，則結果為負，如圖3-1所示。用數字萬用表測直流電壓時，可以很方便地得出所設參考方向與實際方向是否一致。設Uab的參考方向為a指向b，也就是假定a點為高電位。用紅表筆接a，黑表筆接b，如果萬用表顯示數字為正，則實際電壓方向與參考方向一致。若顯示數字前帶負號，則說明參考方向與實際方向相反，即實際方向是由b指向a。直流電壓、電位的測量直流電壓、電位的測量圖3-1電壓參考方向與實際方向關系直流電壓、電位的測量3、電壓的測量用萬用表測量兩點之間的電壓只需紅、黑兩根表筆搭接于該兩點之間即可。

注意：Uab腳標a、b即代表a、b兩點之間，同時也代表其電壓的參考方向，測量時將紅表筆指a，黑表筆指b。若將紅表筆指b，黑表筆指a，則測量的是Uba，而非Uab，兩者是有區(qū)別的，兩者的關系是：Uab?=?-Uba直流電壓、電位的測量二、電位電位就是單位電荷從a點移動到參考點所做的功，可表示為電位的方向與電壓的方向相同。參考點選擇不同，電位不同。比如說，一座山的高度，以海平面為參考點，它是800m的話，如果以地平面為參考點，有可能它只有200m。需要說明的是，在一個實電路中參考點有且僅有一個。一般都將參考點指定為公共地，也就是電源的負端。用萬用表測量某一點的電位，將紅表筆指到該點，黑表筆指到參考點。直流電壓、電位的測量電壓與電位的關系是：某一點的電位就是從該點到參考點之間的電壓：Va?=?Uao而某兩點之間的電壓就等于兩點之間的電位差：Uab

=?Va?-?Vb從定義可以看出，當參考點與b點重合時，則電壓就等于電位。而實際中我們通常會將電壓與電位等同。在汽車維修中，將黑表筆搭鐵，紅表筆去接觸某一點，是測的該點的電位，而我們通常會說成是測這個位置的電壓。直流電壓、電位的測量三、電源外特性

1、部分電路歐姆定律如圖3-2所示，圖(a)表示電阻R上的電壓U=IR，圖(b)表示電阻上的電壓U=-IR，這就是歐姆定律。圖3-2部分電路直流電壓、電位的測量

2、全電路歐姆定律圖3-3所示是一個含有電源的簡單閉合回路，此時電阻兩端的電壓為這就是全電路歐姆定律。圖3-3全電路閉合回路直流電壓、電位的測量

3、電源的外特性電源的外特性是指電源的端電壓U與輸出電流I之間關系的一種特性。由于電源總存在一定的內阻，當所接負載變化時，電源的端電壓將隨負載的增加、電流的增大而下降。一般要求電源的內阻越小越好。實際的電源外特性曲線如圖3-4所示。圖3-4電源外特性曲線項目訓練準備(1)數字萬用表；(2)直流毫安表；(3)直流穩(wěn)壓電源；(4)電阻若干。直流電壓、電位的測量項目操作與測量(一)測電壓直流電壓、電位的測量(1)將直流穩(wěn)壓電源調節(jié)為6V。(2)按圖3-5連接線路。(3)萬用表的擋位選擇為直流電壓擋，量程選擇為20V。(4)測量電壓Uab、Ubc、Ucd、Uad，將數據填入表3-1中。直流電壓、電位的測量圖3-5電壓、電位線路(二)測電位如圖3-5電路所示，測量電位Va、Vb、Vc、Vd，并將數據填入表3-1中。表3-1直流電壓、電位的測量參點考電

壓電

位UabUbcUcdUadVaVbVcVhh點

a點

b點

d點

(三)描繪電源外特性直流電壓、電位的測量(1)將直流穩(wěn)壓電源調節(jié)為6V。(2)按圖3-6連接線路。(3)萬用表的擋位選擇為直流電壓擋，量程選擇為20V。(4)當負載電阻分別為200Ω、510Ω、1kΩ，開路時，測量回路中的電流與電阻兩端的電壓，將數據記錄在表3-2中。(5)用描點法描出電壓源的外特性曲線。

負載開路RL?=?1?kΩRL?=?510?ΩRL?=?200?