作者：宋卫菊
出版社：东南大学出版社
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电工技术实验指导书试读：
前言
本书是在参照高等学校工科电工教材编审委员会审定的《电工技术教学大纲》的基础上，结合南京工程学院电工技术实验课程多年教学实践经验，并且参考多个兄弟院校有关资料后编写的。可以作为以培养应用型人才为主的高等学校本科电路原理或电工学的实验教材，也可作为高等工程专科学校电工技术的实验教材。
电工技术是一门集工程特点和实践于一体的课程，实验是该课程不可或缺的实践环节。加强实验技能的培养对于帮助学生学习基本理论、基本技能具有十分重要的作用。本书内容安排上依次为实验基本知识、直流电路实验、交流电路实验、交流电动机实验、常用电工测量仪器的使用。难易程度分为验证性、简单设计性和综合性三个层次。考虑到教学改革的需要，对原有的实验内容进行了一定改进，使本书具有如下特点：（1）保留了必要的验证理论性的部分实验。如元件伏安特性测试、基尔霍夫定律和叠加定理的验证、戴维南定理的验证等。也对原来的实验内容进行更新，使其更加精炼。这些实验验证了电路中一些基本的概念，同时在实验过程中要使用电工和电子测量中的部分基本仪器，运用一些基本测试方法，这些基本训练还是有必要的。（2）针对实验课程教学的特殊性，本书做了大胆改革，把有些实验内容进行了整合，改成四学时一个实验，可以安排半天时间进行实验，节省了过去两节课一个实验，学生每次需要熟悉仪器设备的时间，以及上完实验课又要赶去上其他课路途上消耗的时间。（3）引入EDA仿真实验技术和方法，通过仿真软件的介绍和使用，让学生了解仿真实验在电路设计中的应用。符合高等教育现代化的教育理念，适应了学科发展的需要。
本书由钱晓霞编写第1章、第2章、第3章的第1、3节内容；宋卫菊编写第3章的第2、第4～7节，第5章等内容；郑子超编写第4章以及附录1的内容；徐国峰编写附录2。全书由宋卫菊统稿，担任主编。本书在编写过程中得到了南京工程学院及工业中心相关领导、老师的大力支持和帮助，在此表示衷心的感谢。
由于我们水平有限，加之时间仓促，书中难免还有错误和不妥之处，恳请读者批评指正。编者2016年3月序
南京工程学院一向重视实践教学，注重学生的工程实践能力和创新能力的培养。长期以来，学校坚持走产学研之路、创新人才培养模式，培养高质量应用型人才。开展了以先进工程教育理念为指导、以提高实践教学质量为抓手、以多元校企合作为平台、以系列项目化教学为载体的教育教学改革。学校先后与国内外一批著名企业合作共建了一批先进的实验室、实验中心或实训基地，规模宏大、合作深入，彻底改变了原来学校实验室设备落后于行业产业技术的现象。同时经过与企业实验室的共建、实验实训设备共同研制开发、工程实践项目的共同指导、学科竞赛的共同举办和教学资源的共同编著等，在产教融合协同育人等方面积累了丰富经验和改革成果，在人才培养改革实践过程中取得了重要成果。
本次编写的《“十三五”机电工程实践系列规划教材》是围绕机电工程训练体系四大部分内容而编排的，包括“机电工程基础实训系列”、“机电工程控制基础实训系列”、“机电工程综合实训系列”和“机电工程创新实训系列”等26册。其中“机电工程基础实训系列”包括《电工技术实验指导书》、《电子技术实验指导书》、《电工电子实训教程》、《机械工程基础训练教程（上）》和《机械工程基础训练教程（下）》等5册；“机电工程控制基础实训系列”包括《电气控制与PLC实训教程（西门子）》、《电气控制与PLC实训教程（三菱）》、《电气控制与PLC实训教程（台达）》、《电气控制与PLC实训教程（通用电气）》、《电气控制与PLC实训教程（罗克韦尔）》、《电气控制与PLC实训教程（施耐德电气）》、《单片机实训教程》、《检测技术实训教程》和《液压与气动控制技术实训教程》等9册；“机电工程综合实训系列”包括《数控系统PLC编程与实训教程（西门子）》、《数控系统PMC编程与实训教程（法那科）》、《数控系统PLC编程与实践训教程（三菱）》、《先进制造技术实训教程》、《快速成型制造实训教程》、《工业机器人编程与实训教程》和《智能自动化生产线实训教程》等7册；“机电工程创新实训系列”包括《机械创新综合设计与训练教程》、《电子系统综合设计与训练教程》、《自动化系统集成综合设计与训练教程》、《数控机床电气综合设计与训练教程》、《数字化设计与制造综合设计与训练教程》等5册。
该系列规划教材，既是学校深化实践教学改革的成效，也是学校教师与企业工程师共同开发的实践教学资源建设的经验总结，更是学校参加首批教育部“本科教学质量与教学改革工程”项目——“卓越工程师人才培养教育计划”、“CDIO工程教育模式改革研究与探索”和“国家级机电类人才培养模式创新实验区”工程实践教育改革的成果。该系列中的实验实训指导书和训练讲义经过了十年来的应用实践，在相关专业班级进行了应用实践与探索，成效显著。
该系列规划教材面向工程、重在实践、体现创新。在内容安排上既有基础实验实训、又有综合设计与集成应用项目训练，也有创新设计与综合工程实践项目应用；在项目的实施上采用国际化的CDIO【Conceive（构思）、Design（设计）、Implement（实现）、Operate（运作）】工程教育的标准理念，“做中学、学中研、研中创”的方法，实现学做创一体化，使学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。通过基于这种系列化的项目教育和学习后，学生会在工程实践能力、团队合作能力、分析归纳能力、发现问题解决问题的能力、职业规划能力、信息获取能力以及创新创业能力等方面均得到锻炼和提高。
该系列规划教材的编写、出版得到了通用电气、三菱电机、西门子等多家企业的领导与工程师们的大力支持和帮助，出版社的领导、编辑也不辞辛劳、出谋划策，才能使该系列规划教材如期出版。该系列规划教材既可作为各高等院校电气工程类、自动化类、机械工程类等专业，相关高校工程训练中心或实训基地的实验实训教材，也可作为专业技术人员培训用参考资料。相信该系列规划教材的出版，一定会对高等学校工程实践教育和高素质创新人才的培养起到重要的推动作用。教育部高等学校电气类教学指导委员会主任2016.5于南京1电工学实验基本知识1.1电工学实验须知1.1.1 实验目的
理论教学和实验教学是对同一学科进行学习、研究的两个重要教学环节，即两者任务一致，只是教学手段不同而已。前者通过理论分析和科学计算对教学内容进行学习、研究；后者则通过科学实验和测试技术对教学内容进行学习、研究。
实验教学是高等教育中一个不可缺少的重要组成部分，是理论联系实际的重要手段，是培养学生严谨的科学态度，独立分析问题和解决问题能力的重要环节。通过必要的实验训练和实践技能的培养，使学生将理论与实践相结合，巩固课堂上所学的理论知识。通过实验培养有关电路连接、电工测量及故障排除等实验技巧，学会掌握常用仪器仪表的基本工作原理、使用与选择方法。在实验测量中学习数据的采集与处理、各种现象的观察与分析，培养实事求是、严肃认真、细致踏实的科学作风和良好的实验品质，为今后的专业实践与科学研究打下坚实的基础。1.1.2 实验课程的要求（1）掌握常用电工测试工具（如万用表、电流表、电压表、功率表等常用的一些电工实验设备）的使用方法；初步掌握实验中用到的信号发生器、示波器、稳压电源、晶体管毫伏表等实验仪器以及实验板（箱）的使用方法。（2）根据各个实验的要求，学会按电路图连接实验线路和合理布线，要求做到连线正确、布局合理、测试方便，能够初步分析并排除一般故障。（3）能够认真观察实验现象，运用正确的实验手段，采集实验数据，绘制图表、曲线，科学地分析实验结果，正确书写实验报告。（4）正确地运用实验手段来验证一些定理和理论。（5）对设计性实验，要根据实验任务，在实验前确定实验方案、设计实验电路，实验验证时正确选择仪器、仪表、元器件，并能独立完成实验要求的内容。（6）为适应科学技术的高速发展，需在实训中掌握计算机辅助设计和计算机仿真软件，如EWB（Electronics Workbench EDA）。1.2实验操作程序
实验课一般分为实验预习、实验过程、编写实验报告三个阶段。各阶段的具体要求有所不同。1.2.1 实验预习
实验能否顺利进行和收到预期的效果，很大程度上取决于预习准备得是否充分。因此，课前预习一定要做到：（1）认真阅读实验指导书和复习相关理论，明确实验的目的、内容，了解实验的基本原理以及实验的方法、步骤，清楚实验中要观察哪些现象，记录哪些数据。（2）尽可能熟悉仪器、仪表、设备的工作原理和技术性能，以及正确使用的方法、条件，使用中应注意的问题。（3）设计好实验待测数据的记录表格，并预先计算出待测量的理论数值。计算值既作为仪器、仪表量程选择的依据，又可在实验中与测量值进行比较。（4）必须认真做好预习后，方可进入实验室进行实验，不预习者，不得进入实验室进行实验。1.2.2 实验过程
实验课为每位学生提供了一个综合能力培养的机会，只要每个学生认真参与，按要求进行实验操作，则每次实验都会有收获。千万不要抄袭别人的数据和结论，简单走过场。如果一次实验没有成功，应该重做。
实验过程具体要做到：（1）在预习的基础上认真听老师讲解，明确实验内容及方法，特别要注意测试条件及有关安全事项的讲解。自觉遵守实验室的规章制度，保持环境卫生，并注意人身及设备安全。（2）使用仪器、仪表应先核对量程及技术指标，对各种可调电源应从最小值往上调。电子仪器（如示波器、函数信号发生器及交流毫伏表等）应先进行通电预热和检查。（3）按本次实验的仪器设备清单清点设备，注意仪器设备类型、规格和数量，辅助设备是否齐全，同时了解设备的使用方法及注意事项。做好记录的准备工作。做好实验桌面的整洁工作，暂时不用的设备整齐地放在一边。（4）按实验要求连接线路。接线时，按照电路图先接主要串联电路（由电源的一端开始，顺次而行，再回到电源的另一端），然后再连接分支电路，应尽量避免同一端上接很多导线。连线完毕后，经自查无误并请老师复查同意后，才能够合上电源开始实验。按照实验指导书上实验步骤进行操作，注意观察各表计指示是否正常，如果有异常应立即断电检查，待排除故障后重新继续实验。数据记录在事先准备好的统一的预习报告纸上，要尊重原始记录，实验后不得涂改。
结束工作：完成全部规定的实验内容，先不要急于拆除线路，而应先自行查核实验数据，再经老师复查记分后，方可进行下列结尾工作：（1）切断电源，拆除实验线路。（2）做好仪器设备、桌面和环境清洁整理工作。（3）经教师同意后方可离开实验室。1.2.3 编写实验报告
实验报告是实验工作的全面总结，是在实验的定性观察和定量测量后，对数据进行整理和分析，去伪存真、由此及彼地对实验现象和结果得出正确的理解和认识，这对提高学习能力和工作能力是十分重要的。实验报告的书写要求如下：（1）要用简明的形式将实验结果完整和认真地表达出来。报告要求文理通顺、简明扼要、字迹端正、图表清晰、结论正确、分析合理、讨论深入。（2）实验中的故障应有记录，并在报告中写明故障现象，分析产生的原因，以及排除的措施和方法。（3）当需要在报告中画波形图和曲线时，必须要选用统一要求的坐标纸，并且在图上要标出相应的数据。1.2.4 实验报告格式
实验报告的格式和内容应包括以下几个方面：
1）实验报告封面
实验名称
实验组别
实验者
实验地点
实验日期
班级
学号
指导教师
2）实验报告内容
实验目的：在理论上验证定理、公式、算法，在实践上掌握使用实验设备的技能技巧和程序的调试方法。
实验器材：包括实验所需的仪器与仪表的名称、型号、规格和数量等。
实验原理：包括实验原理说明，电路原理图和相关公式等。
实验内容和步骤：包括具体实验内容与要求，实验电路图与实验接线图，主要步骤和数据记录表格。实验者可按实验指导书上的步骤编写，也可根据实验原理自行编写，但一定要按实际操作步骤详细如实地写出来。
实验数据及处理：根据实验原始记录和实验数据处理要求画出数据表格，整理实验数据。表中各项数据如果是直接得到，要注意有效数位；如果是计算所得，必须列出所用公式。
实验结论与分析：根据实验数据分析实验现象，对产生的误差，分析其原因，得出结论，并将原始数据或经过计算的数据整理为数据表，用坐标纸描绘波形或画出曲线。对实验中出现的问题进行讨论、总结，得出体会、建议和意见。
问题回答：包括预习当中遇到的问题及思考题。
学生在实验之后，应及时写好实验报告，记录实验中产生故障的情况，说明故障排除的方法，按指定时间准时交报告，否则不得进行下次实验。1.3实验的基本规则1.3.1 学生实验守则
学生在实验前应仔细阅读实验守则，并严格执行。其内容如下：（1）实验课前必须认真预习教程，写好预习报告，未预习者不得进行本次实验。（2）实验室内要保持安静和整洁。（3）遵守“先接线后通电，先断电后拆线”的操作程序；严禁带电操作，遇到事故应立即切断电源，并报告教师处理。（4）接线完毕后要仔细检查并经教师复查，确认无误后才能接通电源；做完实验后，将数据整理后交教师检查，结果正常后方可拆除电路（一定要先断电后拆线），做好结束工作。（5）爱护国家财产，实验中因违反操作规程损坏实验设备者按制度负责赔偿。1.3.2 实验室安全用电规则
为了做好实验，确保人身和设备的安全，在做实验时，必须严格遵守下列安全用电规则：（1）不得擅自接通电源。必须遵守“先接线后通电，先断电后拆线”的操作规程，接线、改线、拆线都必须在切断电源的情况下进行，实验过程中不得触及带电部分。（2）接线完毕后，要认真复查，确认无误，并请指导教师检查后，须通知同组同学，方可接通电源。（3）在电路通电的情况下，人体严禁接触电路中不绝缘的金属导线或连接点等裸露的带电部分，万一遇到触电事故，应立即切断电源，进行必要的处理。（4）实验中，特别是设备刚投入运行时，要随时注意仪器设备的运行情况，如发现有超量程、发热、异味、异声、冒烟、火花等，应立即切断电源，并请指导教师检查，确认排除故障后方可投入使用。（5）室内仪器设备不能随意搬动，非本次实验所用的仪器设备，未经教师允许不得动用。在没有弄懂仪器、仪表、设备及元器件的使用方法前，不得进行实验。若损坏仪器设备，必须立即报告指导教师，作书面检查，若为责任事故则要酌情赔偿。（6）注意仪器仪表允许的安全电压（电流），切勿超限。当被测量的大小不能确定时，应从仪表的最大量程开始测试，然后逐渐减小量程，使之合适。1.4实验中的几个要注意的问题1.4.1 线路的连接
合理布置仪器设备，使之便于操作、读数和接线。先把元件参数调到正确的数值，调压设备及电源设备应放在输出电压最小并断开电源的位置上，然后按电路图接线。接线应按照“先串后并”、“先主后辅”或“先分后合”等原则来进行，即接线次序应按照电路图，先接主要串联电路（从电源的一端开始，按顺序联接至电源的另一端），然后再联接分支电路。遇到较复杂的电路时，可将电路分成几个较简单的单元，分别联接好后再按电路结构将各单元电路相互联接起来。实验线路应力求接得简单、清楚，便于检查；走线要合理，线的长短选择适当，防止连线短路；线路联接处要牢固可靠，接线端子要相互紧密接触；要注意接线的联接片子不要都集中到一点上，特别是电表的接线端上非不得已不要接两根以上的导线；接线松紧要适当，线路中不允许出现没固定端钮的裸露接头。在通电的情况下，不得随意带电拔、插器件。1.4.2 仪表的正确选择与使用
首先，根据被测量的电路类型和被测量的性质，合理地选择测量仪表的类型与规格；然后调整好电源电压、信号源的电压，使其极性和大小均符合实验要求；最后根据待测量的数值大小合理选择仪表的量程，以指针偏转大于满量程的23为合适，在同一量程时指针偏转越大越准确。1.4.3 操作、观察和读数
操作时要做到：手合电源，眼观全局；先看现象，再读数据。实验时要注意观察现象，是否存在不正常现象，例如仪表有没有读数或有没有超出量程，并及时妥善检查处理；读数时，要注意姿势正确，要保持“眼、针、影”三点成一线。读数前，应该了解仪器仪表的量程与刻度值。读数时，当选择的仪表量程与表面刻度一致时，可以直读；若不一致时，应先按刻度数读出，然后按量程与刻度之间的倍数关系进行如下换算：式中：K——仪表在某量程时每一刻度（div）代表的数值。
读数时，要根据仪表的准确度等级，读出足够的有效数字位数，不能“少读”或“多读”。有关有效数字的表示及其运算规则如下：
1）有效数字的概念
由于测量总存在误差，所以测量数据均用近似数表示，这就涉及到有效数字问题。有效数字位数越多，测量准确度越高。
在测量电压时，测量结果可以记为5 mV，也可能记为5.00 mV，从数值的观念来看，它们似乎没有区别，但从测量的意义看，它们有根本的不同。例如，用一块50 V的电压表（刻度每小格代表1 V）测量电压时，指针指在30 V和31 V之间，可读为30.5 V，其中数字“30”是准确可靠的，称为可靠数字，而最后一位“5”是估计出来的不可靠数字，两者结合起来称为有效数字。对于“30.5”这个数，有效数字是三位。如果将“30.5”读作“30.50”，就没有意义了，因为小数点后的第二位也是估读数。可见，有效数的位数是和所使用的仪表精度有关的。
2）有效数字的表示方法（1）用有效数字来表示测量结果时，可以从有效数字的位数估计出测量的误差，一般规定误差不超过有效数字末位单位的一半。记录测量数值时，只保留一位估读数字。（2）数字“0”可能是有效数字，也可能不是有效数字。例如，0.035 2 kV前面的两个“0”不是有效数字，它的有效数字是后三位，0.035 2 kV可以写成35.2 V，它的有效数字仍然是三位，可见前面的两个“0”仅与所用的单位有关。又如“30.0”的有效数字是三位，后面的两个“0”都是有效数字。必须注意末位的“0”不能随意增减，它是由测量仪器的准确度来确定的。（3）有效数字不能因选用的单位变化而变化，大数值与小数值都要用幂的乘积的形式来表示。例如，测得某电阻的阻值为10 000 Ω，32有效数字为三位时，则应记为10.0×10Ω或100×10Ω。（4）在计算中，常数（如π、e等）以及因子的有效数字的位数没有限制，需要几位就取几位。（5）当有效数字位数确定以后，多余的位数应一律按四舍五入的规则舍去，称之为有效数字的修约。
3）有效数字的运算规则（1）加减运算：参加运算的各数所保留的位数，一般应与各数小数点后位数最少的相同。（2）乘除运算：各因子及计算结果所保留的位数以百分误差最大或有效数字位数最少的项为准，不考虑小数点的位置。（3）乘方及开方运算：运算结果比原数多保留一位有效数字。（4）对数运算：取对数前后的有效数字位数应相等。1.4.4 测量结果的处理
实验测量所得到的结果，经过有效数字修约、有效数字运算等处理后，有时仍不能看出实验规律或结果，这时，必须对这些实验数据进行整理、计算和分析，才能从中找出实验规律，得出实验结果，这个过程称为实验数据处理。实验数据处理的方法很多，下面仅介绍几种电路实验中常用的实验数据处理方法。
1）测量结果的列表处理
列表处理就是将实验中直接测量、间接测量和计算过程中的数值按一定的形式和顺序列成表格。这种方法简单易行，便于比较和分析，容易发现问题和找出各电量之间的相互关系和变化规律等。但在应用此方法时，表中所用到的符号和单位等必须交代清楚，有效数字位数要正确，表格的设计要合理。
2）测量结果的曲线处理
实验测量结果也常用曲线来表示。对需用曲线来表示的测量结果，在撰写实验报告时需要将测量结果绘制在坐标纸上，这也是实验的一项基本技能。用实验曲线来表示测量结果其特点是直观明了，便于相互比较。
首先应根据被测量的特性选择合适的坐标。常用的坐标系有：直角坐标（笛卡儿坐标）、半对数坐标、全对数坐标和极坐标等。然后，根据所选坐标选择相应的图纸及合适的比例尺。再按照一定的法则（如分组平均法）做出拟合曲线。
绘制实验曲线时应注意以下几个问题：（1）为了便于绘制曲线，首先应将实验数据列成数表，使各数据点大体上沿曲线均匀分布。在曲线斜率大和重要点之处，数据的间隔点应加密一些，以便能更确切地显示出曲线的变化细节。（2）选择适当的坐标系并标出数据点。当把多种数据在同一图上进行表示时，应使用不同的标记表示。（3）画曲线时，由于实际测量数据存在误差，通常不直接把各数据点连成一条波折线，而是应该运用有关的误差理论，做出一条尽可能靠近各数据点而又相对平滑的拟合曲线。（4）对于曲线的重要点应特别加以注意。如在极值附近，测点需更细密，应尽可能测出真正的极值。若发现个别不合规律的数据点，一般应在该点附近补做几次测量。（5）坐标的比例尺不必相同，也不一定从坐标原点开始。当坐标变量变化范围很宽时，可采取对数坐标以压缩图幅，这是在电路实验中用的较多的一种坐标。（6）当数据离散程度大时，常采用的方法为：首先，按x坐标把数据分为若干组，求出每组中的平均值，然后连接每组的平均值做出曲线。
3）测量结果的图示处理
图示处理是在用图示法画出两个电量之间的关系曲线的基础上，进一步利用解析法求出其他未知量的方法。许多电量之间的关系并非是线性的，但可以通过适当的函数变换或坐标变换使其成为线性关系，即把曲线改成直线，然后再用图解法求出其中的未知量。1.5常见故障的分析与检查1.5.1 常见故障
电路实验的类型较多，产生故障的原因与故障的表象也各不相同，所以对其不能一概而论，常见的有：测试设备故障；电路元器件故障；接触不良故障；人为故障；各种干扰引起的故障等。1.5.2 检查故障的基本方法
1）出现故障现象时首先应立即切断电源，关闭所有仪器设备，避免故障的进一步扩大
2）采用直观检查法来判断实验故障性质
要准确判断发生的实验故障的性质，应了解不同的故障类型所表现出来的不同现象：（1）破坏性故障：其现象为出现元器件发热、冒烟、烧焦味及爆炸声等。（2）非破坏性故障：其现象为实验电路不工作。即电流表、电压表无读数、指示，灯不亮，或电流、电压的波形不正常等。
因此，应用直观法观察实际操作时出现的实验故障现象可对故障性质做出初步判断。
3）对非破坏性故障的检查方法（1）若电路不工作，则应首先检查供电系统，包括：检查电源插头或接线处接触是否良好、电源线是否断线、保险丝是否熔断等。（2）测量阻值法。仔细检查电路的全部接线是否正确，并可采用测量阻值法检查电路整体是否存在短路或断路故障，即在断开电源的情况下，用万用表欧姆挡测量电路输入端口及输出端口的电阻值，以防输入端口短路将直流稳压电源烧坏，或因输出端短路烧坏实验电路元件。（3）通电测试法。在确认电源系统正常且实验电路内部不存在短路故障后，可采用通电测试法。即接通电源，使用电压表逐点检查测量电路各部分的电压是否正常，并将各点所测得的电压与正常值相比较，分析故障电压和故障原因；有些电路也可以采用波形显示法，即用示波器观察电路各处波形是否正常等，采用此法的前提是明确电路各处的电压、电流的正常工作值及波形情况。（4）从电源端开始，逐点检查逐步缩小故障可能的范围，直到查出故障所在之处或故障元件为止。
4）对破坏性故障的检查方法（1）直观检查法。首先切断电源，仔细检查实验电路的全部接线是否正确，电路有无损坏现象，主要表现有：元器件有无变色、冒烟、烧焦味，半导体器件外壳是否过热等，以此来确定故障点或故障元件。（2）判断确定故障部位。通过对照电路接线图，掌握各部分的工作原理和相互联系；然后，根据出现的故障现象，分析故障可能发生在哪一处，应用万用表的欧姆挡检查电路的通断情况，判断有无短路、断路或阻值不正常等情况。
5）对不易测试判断有无故障的元器件的检查方法
在检查确定了电路其他部分均正常后，对可能存在故障的元器件，可用同型号（或技术参数接近的同类器件）正常的元器件来更换，若更换后电路恢复正常工作，则说明原来的元器件存在故障。对于故障元器件，在更换前，必须认真分析其损坏的原因，以防止更换后再次造成元器件的损坏。1.5.3 产生故障的原因
产生故障的原因有多种，可归纳如下：（1）电源接线接触不良，输出电压为零。（2）电路连接不正确（例如，少接一根导线，电路未通），或电路接线接触不良，导线或元器件引脚存在短路或断路。（3）元器件或导线的裸露部分相碰造成短路。（4）仪器仪表或元器件本身存在质量问题或已损坏。（5）元器件的参数不合适或引脚端接错。（6）测试条件错误。（7）仪表的型号规格错误（例如用交流电流表来测量直流电流）。（8）保险丝已熔断。（9）电路或元器件的焊接点已脱焊。1.6电工测量基本知识1.6.1 电工仪表的分类
电工测量仪表的种类繁多，分类方法也不相同。按仪表的结构和用途常可分为三种：（1）电测量指示仪表
电工测量仪表中，凡利用电磁力使其机械部分动作，并用指针或光标在刻度盘上指示出被测量值大小的仪表就称作电测量指示仪表。指示式仪表直接由仪表指示的读数来确定被测量的大小，这是应用最为广泛的一种电测量仪表，属于直读式仪表。（2）比较式仪表
比较式仪表是将被测量与相应的标准量进行比较的仪表。其特点是灵敏度和准确度都很高，一般用于高精度测量或校对指示式仪表。（3）其他电测量仪表
常见的电测量仪表还有数字式仪表、记录式仪表及用来扩大仪表量程装置的仪表。1.6.2 电工仪表的误差和准确度
在测量中，由于测量仪器的准确度有限，测量方法的不完善以及各种因素的影响，实验中测得的值和它的真值不相同，即表现为误差。我们应分析误差产生的原因，认识测量误差的规律，合理选择测量仪器和测量方法，力求减小测量误差。
1）测量误差的来源（1）仪器误差
这是由于测量仪器本身及其附近的电器和机械性能不完善所产生的误差。指示值实际上是被测量值的近似值，该误差为仪器所固有的。仪器、仪表的零点漂移、刻度不准确和非线性等引起的误差以及数字式仪表的量化误差。（2）使用误差
又称操作误差，是指在使用仪器过程中，因安装、调试和使用不当等引起的误差。（3）人身误差
它是由于人的感觉器官和运动器官的限制所造成的误差。如读错数字、操作不当等。（4）环境误差
这是由于环境影响所造成的附加误差。如温度、湿度、振动、电磁场等各种环境因素。（5）方法误差
又称理论误差，是由于使用的测量方法不完善和测量所依据的理论本身不严密所引起的误差。如用低内阻的万用表测量高内阻电路的电压时所引起的误差。
2）测量误差的分类
误差的分类有许多，一般情况下常用的测量误差分类如表1.1所示。表1.1 测量误差的分类（1）系统误差。在相同条件下重复测量同一量值时，误差的大小和符号保持不变，或在条件改变时，按某一确定的规律变化的误差。引起系统误差的原因有仪器误差、方法误差、人员误差和操作误差等。系统误差决定了测量的准确度。在一次测量中，如果系统误差很小，那么测量结果就可以很准确。系统误差一般通过实验或分析方法，查明其变化规律及产生原因后，可以减少或消除。（2）随机误差。相同的条件下多次测量同一量值时，误差的大小和符号无规律的变化，无法事先预定。随机误差也称偶然误差，主要是由于外部变化，例如电源、磁场、气压、温度及湿度等一些互不相关的独立因素的变化所造成的。（3）过失误差。由于测量人员对仪器不了解、粗心，导致读数不准确引起的误差，测量条件的变化也会引起过失误差。含有过失误差的测量值称为坏值或异常值，必须根据统计检验方法的某些准则去判断哪些测量值是坏值，然后去除。过失误差是测量中必须全力避免的。
3）测量误差的处理
系统误差将直接影响测量的准确性，为了减小或消除系统误差，通常采用如下方法。（1）校正法。定期对仪器进行校定，并确定校正值的大小，检查各种外界因素对仪器的影响，做出各种校正公式、校正曲线或图表，用它们对测量结果进行校正，以提高测量结果的准确度。（2）替代法。替代法被广泛应用在测量元件参数上，在实验中使用较少。（3）正负误差相消法。进行正反两次位置变换的测量，然后将测量结果取平均值。这种方法可以消除外磁场对仪表的影响。（4）正确使用仪表。包括合理地选择仪表的量程，尽可能使仪表读数接近满偏位置；选择科学的测试方法；严格按照仪器仪表操作规程来使用以及正确合理地读数等。（5）取算术平均值。多次测量，防止测量仪器仪表和人为因素的偶发性差错。
随机误差只有在进行精密测量时才能发现它。在一般测量中由于仪器仪表读数装置的精度不够，则其随机误差往往被系统误差埋没不易被发现。因此，首先应检查和减小系统误差，然后再消除和减小随机误差。随机误差是符合概率统计规律的，故可以对它作如下处理：（1）采用算术平均值计算。（2）采用均方根误差或标准偏差来计算。
过失误差是应该避免的。为了发现和排除过失误差，除了测量者认真仔细以外，还可以注意做好以下工作：（1）在实际测量之前认真地预习，掌握所用仪器仪表的使用方法。（2）对被测量对象进行多次测量，避免单次测量失误。（3）在改变测量方法或测量仪表后测量同一量值。
4）测量误差的表示方法
测量误差的表示方法有多种，最常用的是绝对误差和相对误差。（1）绝对误差
绝对误差是被测量的测量值与其真值之差，也称为真误差。可表示如下：0ΔX=X-X式中：X——被测量的测定值；0
X——被测量的真值；
ΔX——测量的绝对误差。
真值是客观存在，但由于人们对客观事物认识的局限性，使测定值只能越来越接近真值。在实验室条件下，常用比被检查仪器的精度高1～2级的计量仪器的示值作为被检查仪器的真值。
在高准确度的仪器中，常给出校正曲线，因此当知道了测定值X之后，通过校正曲线，便可以求出被测量值的实际真值。（2）相对误差
绝对误差的不足之处在于它不能确切地反映出测量值的准确程度。例如测量100 mA的电流时绝对误差为1 mA，测量10 mA的电流时绝对误差也是1 mA，虽然两次测量的绝对误差都是1 mA，但实际上第一次测量的结果较准确，因为误差仅为1%，而第二次测量的误差为10%。相对误差的定义为：测量的绝对误差与实际真值的比值，可表示如下：（3）引用误差
引用误差是一种简化的实用方便的相对误差的表现形式，常在多挡和连续刻度的仪器和仪表中应用。这类仪表的可测范围不是一个点，而是一个量程。为了计算和划分准确度等级的方便，通常取该仪器仪表量程中的测量上限（满刻度值）作为分母。绝对误差与测量仪器量程（满刻度值）的百分比称为引用误差，即N式中，γ——引用误差；m
X——测量仪表的量程。
5）仪表的准确度K
仪表的准确度K可表示如下：m式中：ΔX——仪表在整个测量范围内（量程）的最大绝对误差，即仪表指示值与被测量实际值之差的最大值；m
X——仪表的最大测量范围（量程）；
K——准确度等级，它反映仪表在规定的工作条件下，由于制造工艺的限制，仪表本身所固有基本误差。
电工仪表的准确度有0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5和5.0等七级。一般0.1和0.2级仪表用作标准仪表；0.5～1.5级仪表用于实验实训测量；1.5～5.0级仪表用于工程测量（见表1.2）。表1.2 仪表准确度与基本误差
6）常用指示式仪表
按被测电量的性质分，常用指示式仪表有电流表、电压表、功率表、电度表、欧姆表、相位表以及其他多用途的仪表，例如万用表等；按内部机械测量机构的结构和工作原理分，有磁电系、电磁系、电动系、感应系、静电系等类型；按被测量的种类分，有直流仪表、交流仪表和交直流两用仪表。1.7指示式仪表的正确使用1.7.1 指示式仪表量程的选择
选择合适的仪表量程，可得到较高的测量精度。仪表量程的选择应根据测量值的可能范围来确定。被测量值范围较小时，应选用较小的量程，如选量程太大，则测量结果误差就较大。下面以一个例子来1m说明选择合适量程的重要性。有两只毫安表，量程分别为I=200 2mmA和I=50 mA，两表准确度等级均为1.0级，均用来测量40 mA的电1m流，则对于量程为200 mA的毫安表，可能产生的最大绝对误差ΔI1max和最大相对误差γ分别为：2m对于量程为50 mA的毫安表，可能产生的最大绝对误差ΔI和最大相2max对误差γ为：
由此可以看出，用200 mA的毫安表测40 mA电流比用50 mA的毫安表所测得的结果具有更大的最大相对误差。对于同一只仪表，被测量值越小，其测量时准确性就越低。例如在正常情况下用0.5级量程3max为10 A的安培表来测量8 A电流时，可能产生的最大相对误差γ为：4max而用它来测量1 A电流时，可能产生的最大相对误差γ为：
因此在选择量程时，应尽量使被测量的值接近于满标值。但另一方面，也要防止超出满标值而使仪表受损。因此可取被测量值为满标值的23左右，最少也应使被测量的值超过满标值的一半。当被测电流大小无法估计时，可用多量程仪表，先使用大量程挡，然后根据仪表的指示调整量程，使其达到合适的量程挡。1.7.2 常用指示仪表盘的符号
常用符号如表1.3所示。表1.3 常用指示仪表盘的符号1.7.3 指示式仪表的正确使用
指示式仪表在使用时必须严格按照仪表的使用要求去使用，如环境、位置的选择应符合要求，量程选择合理。测量时必须注意正确读数，在读取仪表的指示值时，应使视线垂直于仪表标尺平面；如果仪表标尺上带有镜子的话，读数时应使指针盖住镜子中的指针影子，这样可减小读数误差。
电子仪器“接地”与“共地”是抑制干扰、确保人身和设备安全的重要技术措施。所谓“地”可以是大地，电子仪器往往是以地球的电位作为基准，即以大地作为零电位，电路图中以符号“”表示；“地”也可以是以电路系统中某一点电位为基准，即设该点为相对零电位，如电子电路中往往以设备的金属底座、机架、外壳或公共导线作为零电位，即“地”电位，电路图中以符号“⊥”表示，这种“地”电位不一定与大地等电位。
1）接地问题“接地”通常是指电子仪器相对零电位点接大地。一台仪器或一个测试系统都存在接地问题。
为防止雷击可能造成的设备损坏和人身危险，电子仪器的外壳通常应接大地，而且接地电阻越小越好（一般应在100 Ω以下）。
使用电子电压表和示波器等高灵敏度、高输入阻抗仪器，若仪器外壳未接地，当人手或金属物触及高电位端时，会使仪器的指示电表严重过负荷，可能损坏仪表。
图1.7.1中，电源变压器T的原线圈与铁芯及机壳之间的绝缘电阻并非无穷大，而且还存在分布电容。因此，当人手触及仪器的输入端时，就有一部分漏电流自交流电源的火线，经变压器原边绕组与机壳i之间的绝缘电阻和分相电容到达机壳，再通过仪器的输入电阻R到达输入端（即高电位端），而后通过人体电阻到大地而形成回路。由于iR高，则压降很大，常可达数十伏或更高，这就相当于在仪器的输入端加了一个很大的输入信号，如果这时仪器（如电压表）处在高灵敏度量程上（如1 mV挡），必然产生过负荷现象，可能损坏仪表。同理，i在仪器输入端接被测电路时。输入电阻R上既有被测信号压降，又有电源干扰信号压降，会造成仪器工作不稳定和较大的测量误差。图1.7.1 仪器外壳未接地造成过负荷现象示意图
如果仪器外壳接大地，则漏电流自电源经变压器和机壳到大地形成回路，而不流经仪器的输入电阻，上述影响就消除了。
2）共地问题“共地”即各台电子仪器及被测装置的地端，按照信号输入、输出的顺序可靠地连接在一起（要求接线电阻和接触电阻越小越好）。电子测量与电工测量所用仪器、仪表有所不同。从测量输入端与大地的关系看，电工测量仪表两个输入端均与大地无关，即所谓的“浮地”测量，对大地是“悬浮”的，称为“平衡输入”式仪表，例如万用表。当用万用表测量50 Hz交流电压时，它的两个测试表笔可以互换测量点，而不会影响测量结果。在电子测量中，由于被测电路工作频率高、线路阻抗大、功率低（或信号弱），所以抗干扰能力差。为了排除干扰，提高测量精度，所以大多数电子测量仪器采用单端输入（输出）方式，即仪器的两个输入端中，总有一个与相对零电位点（如机壳）相连，两个测试输入端一般不能互换测量点，称为“不平衡输入”式仪器。测试系统中这种“不平衡输入”式仪器的接地端（⊥）必须相连在一起。否则，将引入外界干扰，导致测量误差增大。特别是当各测试仪器的外壳通过电源插头接大地时，若未“共地”，会造成被测信号短路或毁坏被测电路元器件。
总之，电子测试系统中各仪器应该“接地”又“共地”，这样既能够消除工频干扰，又能够抑制其他外界干扰。1.8基本电量的测量1.8.1 电流的测量
1）直流电流的测量
测量直流电流一般用磁电式仪表。测量时电流表必须串联在电路中，因为电流表内阻很小，如果不慎把电流表并接在负载两端，电流表将因流过很大的电流而烧毁。此外，必须注意接线端子处的“+”“-”号，标有“+”号的接线端为电流流入端，标有“-”号的接线端为电流流出端。
电流表表头允许流过的电流都很小，一般在几十μA到几十mA范围内。测量大电流时都采用分流的方法，分流电阻有内附和外接两种。较大的分流器采用外接方式。内附方式中，有些电流表的正端有好几个接线端钮，分别用于测量不同量程的电流，也有些电流表采用插拔铜塞的方法选用量程，选用时要注意铜塞的位置。变换量程必须在仪表不通电的前提下进行。为防烧坏电流表，也可以用一根短路线把电流表两接线端钮短接后再改变量程，操作完成后再去除短路线，然后再读取测量值。
2）交流电流的测量
测量交流电流一般用电磁式仪表，若进行精密测量则使用电动式仪表。由于仪表线圈绕组既有电阻又有电感，若用并联分流器的方法扩大量程，分流器很难做到与线圈配合准确，因此一般不采用并联分流器的方法，而是把固定线圈分成几段，用线圈绕组的串并联方式来改变量程。当被测电流很大时，用电流互感器作电流变换，以此扩大电流表量程。电流表的端子分为零线端和相线（俗称火线）端。另外由于电磁式或电动式仪表指针偏转角度与电流的平方成正比，所以仪表面板刻度是不均匀的，只有当偏转角度较大时读数才能准确。
实际操作中要特别注意，电流表（钳形电流表除外）是串联在电路中的，绝不能和被测电路并联，否则，由于其内阻很小，将有很大的电流流经电流表而烧毁电流表。1.8.2 电压的测量
测量直流电压时，常用磁电式电压表。测量交流电压时，常用电磁式电压表。在测量电压时，应把电压表并联在被测负载的两端。为了使电压表并入后不影响电路原来的工作状态，要求电压表的内阻远大于被测负载的电阻。一般测量机构本身的电阻不是很大，所以在电压表内串有阻值很大的附加电阻。在测量直流高压时都采用串接电阻的方法扩大量程。而测量交流高压时，一般通过电压互感器把电压降低后再测量。
直流电压表是有正负极性的，测量时，还必须注意极性，不能接反。
此外，还可用示波器测量法。用示波器测量电压最主要的特点是能够正确地测定波形的峰值及波形各部分的大小，因此在需要测量某些非正弦波形的峰值或某部分波形的大小时，就必须用示波器进行测量了。
双踪示波器使用前，首先要校准信号，校准各挡灵敏度；然后，将被测信号接入Y输入端；从示波器荧光屏上直接读出被测电压波形的高度（DIV格数），则被测电压幅值=灵敏度（V/DIV）×高度（DIV）。
用示波器测幅值时要注意的是，被测信号必须从直流输入端接入，否则将会造成信号的直流成分被滤去，只剩下交流成分，而使结果不符合实际值。1.8.3 功率的测量
电路的功率与电压和电流的乘积有关，所以用来测量功率的仪表要有两个线圈分别反映负载电压和电流，因此测量功率常用电动式仪表。
1）直流电路和单相交流电路功率的测量=1
在直流电路中，功率P=UI，直流电路和电阻负载（cosφ）的单相交流电路，可以直接用伏特表和安培表测出电压和电流，两者相乘即得出功率值，但应考虑伏特表和安培表的接法，以减小误差，必要时应根据表的内阻，将测量结果加以修正，以消除误差。
在单相交流电路中，P=UI cosφ，因此功率表上有4个端钮，其中电压端钮应并联在负载两端以反映电压，而电流端钮应串联在负载中以反映电流，功率表表面按功率值来刻度。
2）三相功率的测量（1）一表法测三相对称负载功率。在对称三相负载系统中，可用一只功率表测量其中一相负载功率，三相功率等于功率表读数乘3。如三相负载不对称，可用三只功率表去分别测量，即为三表法，如图1.8.1所示。（2）二表法测三相三线制的功率。二表法适用于三相三线制，不论对称与否都可以使用，其接线方法如图1.8.2所示。其特点是两功率表的电流线圈串入任意两根传输导线（“*”或“±”端接电源侧）。电压线圈的对应端与电流线圈相连接，电压线圈的另一端应与没有电流线圈串入的那根传输线相接。图1.8.1 三表法测三相功率接线图图1.8.2 二表法测三相功率接线图12
可以证明两只功率表读数P、P之和恰好等于三相交流总功率。设负载为星形无中线，每只功率表所测电压为线电压，电流为线电流，功率表读数为：1ACA1P=UI cosφ2BCB2P=UI cosφ1ACA式中：φ——线电压U与线电流I的相位差角；2BCB
φ——线电压U与线电流I的相位差角。12
功率表W、W所反映的瞬时功率分别为：1ACAp=u×i2BCBp=u×i
对于星型接法的负载，则：ACACu=u-uBCBCu=u-u12ACABCB∑p=p+p=u×i+u×iACABCB=（u-u）i+（u-u）iAABBABC=ui+ui-（i+i）uABC
对于三相三线制i+i+i=0，故AABBCC∑p=ui+ui+uiABC=p+p+p
上式表明，两功率表对应的瞬时功率之和，等于三相总的瞬时功率之和。功率表测得的是功率平均值：
上式也说明只要是三相三线制，不论负载是否对称，三相总功率都可以用二表法测得，其值为两表读数的代数和。1.8.4 电阻的测量
1）普通电阻的测量5
所谓普通电阻指中等数值的电阻，即其值在1～10Ω范围，这种电阻的测量可以不必考虑接触电阻的影响和漏电流的影响，是最一般的情况。可以用下述一些方法测量。（1）用电压表和电流表测量：将被测电阻接到直流电源，用电压表、电流表分别测出它的电压和电流，即可算出电阻值
这种方法应考虑电压表和电流表的接法，测量准确度较低，最多可得到三位有效数字。（2）用欧姆表测量：单独的欧姆表较少见，多是在万用表中有欧姆挡。利用欧姆表测电阻可以从指针的偏转直接读出数值，是最方便的方法，但它的准确度低，误差可达标尺长度的2.5%。使用欧姆表应选择合适的量程，以使指针偏转在中间位置较好。测量前必须注意调零。（3）用直流单电桥测量：直流单电桥的准确度很高，所以是测量普通电阻最主要的方法。但使用方法较复杂，最多可读出五位有效数字。
当然，还有一些其他方法，但通常只在特殊情况应用，这里就不再赘述。
2）小电阻的测量
小电阻是指1Ω以下的电阻，例如导线电阻、金属材料电阻、电流表电阻等。由于被测电阻很小，测量时联接导线电阻和接头处接触电阻都可能造成误差，应设法避免。测量小电阻可以用双电桥，由于在双电桥中被测电阻是采用两对接头（一对电流接头，一对电位接头），可以避免接触电阻和联线电阻造成的误差，其测量准确度高。
3）大电阻的测量5
大电阻指10Ω以上的电阻，主要是绝缘材料的电阻。由于被测电阻很大，通过它的电流非常小，测量时漏电流可能造成误差，必须注意避免。测量时，可用电压表加检流计测量，或用兆欧表测量。兆欧表的原理与欧姆表类似，为了适于测大电阻，它的电源不是电池而是手摇直流发电机，它的优点是可以直接得出结果，携带方便，因此常使用它。但其测量范围有限，太大的电阻就需用其他方法了。2直流电路实验2.1元件伏安特性及电位测量2.1.1 实验目的（1）学习测量线性和非线性定常电阻伏安特性的方法。（2）加深对线性元件的特性满足可加性和齐次性的理解。（3）学习用图解法做出线性电阻的串并联特性。（4）研究实际独立电源的外特性。（5）掌握测量电路各点电位的方法，并通过电路各点的测量，加深对电位与电压间关系的理解。（6）学会直流稳压电源和直流电压表、电流表的使用方法。2.1.2 实验原理
1）电阻的伏安特性
线性定常电阻的特性曲线是由u-i平面（或-iu平面）上的一条通过原点（零点）的直线来表示，如图2.1.1（a）所示。非线性定常电阻的特性曲线则是由u-i平面上的一条曲线来表示。图2.1.1 电阻的伏安特性曲线
非线性电阻可分双向型（对称原点）和单向型（不对称原点）两类。如图2.1.1（b）、（c）、（d）、（e）、（f）所示分别为钨丝电阻（灯泡）、稳压管、充气二极管、隧道二极管和普通二极管的u-i特性曲线。
图2.1.1（c）、（d）为电流控制型非线性电阻的特性曲线，图2.1.1（e）为电压控制型非线性电阻的特性曲线，图2.1.1（b）、（f）为单调型非线性电阻的特性曲线。
非线性电阻种类很多，它们的特性各异，被广泛应用在工程检测（传感器）、保护和控制电路中。
2）电阻伏安特性的测量
电阻的伏安特性可以通过在电阻上施加电压，测量电阻中的电流而获得，如图2.1.2所示。在测量过程中，只使用电压表（伏特表）、电流表（安培表），此方法称为伏安法。伏安法的最大优点是不仅能测量线性电阻的伏安特性，而且能测量非线性电阻的伏安特性。由于电压表的内阻不是无限大，电流表的内阻不为零，因此当仪表接入电路中，总会使原电路发生改变，引起测量误差，这种由于测量方法不完善而产生的误差称为方法误差。减小方法误差的方法是根据被测元件电阻的大小，正确地选择前接法或后接法的仪表连接形式。图2.1.2 测量电阻伏安特性的电路（1）前接法
如图2.1.2所示，电压表正极接至点1，从电源端看，电压表接在电流表之前，故称为前接法。在前接法下，电压表所测的电压包括电A流表内阻R上的压降，所产生的方法误差为：A式中：R——电流表的内阻；
R——被测电阻的阻值。A
可见，当R≫R时，其方法误差就很小，所以前接法适用于测量大电阻。（2）后接法
如图2.1.2所示，将电压表正极由接至1改为接至2，即为后接法。由于电流表测量的电流包含电压表中所流过的电流，此连接方法所产生的方法误差为：V式中：R——电压表的内阻。V
可见，当R≫R时，其方法误差就很小，所以后接法适用于测量阻值小的电阻。
3）电阻端电压及电流特性
线性定常电阻的端电压u（t）与其电流i（t）之间关系符合欧姆定律，即u（t）=Ri（t）或 i（t）=Gu（t）式中：R——电阻；
G——电导，两者都是与电压、电流和时间无关的常量。
上式表明，对于线性定常电阻，u（t）是i（t）的线性函数（或者说i（t）是u（t）的线性函数），满足可加性和齐次性，亦即若11u（t）=Ri（t）22u（t）=Ri（t）
则有：1212u（t）=R[i（t）+i（t）]=u（t）+u（t）又若11u（t）=Ri（t）则有：11u（t）=R[αi（t）]=αu（t）
4）电阻的串联和并联
线性定常电阻的端电压u（t）是其电流i（t）的单值函数，反之12亦然。2个线性电阻串联后的u-i特性曲线可由u-i和u-i对应的i叠加而得到（对应于图2.1.3（b）中的u=f（i）特性曲线）。2个线性电阻并12联后的-iu特性曲线可由i-u和i-u对应的u叠加而得到（对应于图2.1.4（b）中的i=g（u）特性曲线）。图2.1.3 电阻的串联及其特性曲线图2.1.4 电阻的并联及其特性曲线
5）电压源的伏安特性S
理想电压源的端电压u（t）是确定的时间函数，而与电源中流S过的电流大小无关。如果u（t）不随时间变化（即为常数），则该电S压源称为理想的直流电压源U，其伏安特性如图2.1.5中曲线①所示。实际电压源的特性如图2.1.5中曲线②所示，它可以用一个理想SSS电压源U和电阻R相串联的电路模型来表示（图2.1.6）。显然，R越大，图2.1.5中的角θ也越大，其正切的绝对值代表实际电压源的内S阻R。图2.1.5 电压源的伏安特性图2.1.6 实际电压源的电路模型
6）直流电路中电位的测量（1）电路的参考点选定后，电路中其他各点的电位也就随之而定，若电路情况不变，选择不同的参考点，则电路中各点的电位也就不同。（2）电路中任一点的电位，等于该点到参考点之间的电压，故各电位可以用电压表测量。（3）电路中如有两个等电位点，用导线将此两点短接，对电路不产生任何影响。在此两点间的任何电阻元件也对电路无影响，因为此电阻中不会有电流流过。2.1.3 预习要求（1）理解线性元件和非线性元件的伏安特性有何不同。（2）理解理想电压源和实际电压源的伏安特性有何不同。（3）理解方法误差产生的原因和减少方法误差的方法。（4）理解电位和电压的概念，电位相对性和电压绝对性的概念。2.1.4 实验任务
下面给出实验原理图和元件的参数，同学们也可以自己设计电路、选择合适元器件。在设计电路时要考虑可行性；在选择元器件时，一定要考虑元器件的参数，不能超过元器件的额定电流和额定电压（带*的为选做内容，教师可根据实际情况选做）。12（1）用图2.1.7电路测定线性电阻R和R的伏安特性曲线。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]