电工部分实验一电位、电压的测定及电路电位图的绘制一、实验目的1.明确电位和电压的概念，验证电路中电位的相对性和电压的绝对性2.掌握电路电位图的绘制方法二、原理说明1.电位与电压的测量在一个确定的闭合电路中，各点电位的高低视所选的电位参考点的不同而变，但任意两点间的电位差（即电压）则是绝对的，它不因参考点电位的变动而改变。据此性质，我们可用一只电压表来测量出电路中各点的电位及任意两点间的电压。2.电路电位图的绘制在直角平面坐标系中，以电路中的电位值作纵坐标，电路中各点位置（电阻）作横坐标，将测量到的各点电位在该坐标平面中标出，并把标出点按顺序用直线相连接，就可得到电路的电位变化图。每一段直线段即表示该两点间电位的变化情况，直线的斜率表示电流的大小。对于一个闭合回路，其电位变化图形是封闭的折线。以图4-1（a）所示电路为例，若电位参考点选为a点，选回路电流Ｉ的方向为顺时针（或逆时针）方向，则电位图的绘制应从ａ点出发，沿顺时针方向绕行作出的电位图如图4-1（b）所示。⑴将a点置坐标原点，其电位为0；⑵自a至b的电阻为R3，在横坐标上按比例取线段R3，得b点，根据电流绕行方向可知b点电位应为负值，Φb＝-IR3，即b点电位比a点低,故从b点沿纵坐标负方向取线段IR3,得b′点；⑶由b到c为电压源E1，其内阻可忽略不计，则在横坐标上c、b两点重合，由b到c电位升高值为E1，即ΦC-Φb＝E1，则从b’点沿纵坐标正方向按比例取线段E1，得点c’，即线段b’c’＝E1。依此类推，可作出完整的电位变化图。图4-1电路电位图的绘制由于电路中电位参考点可任意选定，对于不同的参考点，所绘出的电位图形是不同的，但其各点电位变化的规律却是一样的。在作电位图或实验测量时必须正确区分电位和电压的高低，按照惯例，应先选取回路电流的方向，以该方向上的电压降为正。所以，在用电压表测量时，若仪表指针正向偏转，则说明电表正极的电位高于负极的电位。三、实验设备序号名称型号与规格数量备注1直流稳压电源0～30V1台RTDG-12直流数字电压表1块RTT013直流数字毫安表1块RTT014实验电路板挂箱1个RTDG02四、实验内容4-2和图4-3所示，用户可根据自己使用的实验挂箱选用其中之一。图4-2图4-31.以图4-2中的A点作为电位参考点，分别测量B、C、D、E、F各点的电位值φ及相邻两点之间的电压值UAB、UBC、UCD、UDE、UEF及UFA，数据列于表4-1中。2.以D点作为参考点，重复实验内容1的步骤，测得数据记入表中。表4-1电位与电压的测量参考点Φ与U(V)ΦAΦBΦCΦDΦEΦFUABUBCUCDUDEUEFUFAA计算值测量值相对误差D计算值测量值相对误差五、实验注意事项1.实验线路板系多个实验通用，本次实验中不使用电流插头和插座。2.测量电位时，用指针式电压表或用数字直流电压表测量时，用黑色负表笔接电位参考点，用红色正表笔接被测各点，若指针正向偏转或显示正值，则表明该点电位为正（即高于参考点电位）；若指针反向偏转或显示负值，此时应调换万用表的表笔，然后读出数值，此时在电位值之前应加一负号（表明该点电位低于参考点电位）。3.恒压源读数以接负载后为准。六、思考题实验电路中若以F点为电位参考点，各点的电位值将如何变化？现令E点作为电位参考点，试问此时各点的电位值应有何变化？七、实验报告1.根据实验数据，在坐标纸上绘制两个电位参考点的电位图形。2.完成数据表格中的计算，对误差作必要的分析。3.总结电位相对性和电压绝对性的原理。4.心得体会及其他。实验二基尔霍夫定律一、实验目的1.对基尔霍夫电压定律和电流定律进行验证，加深对两个定律的理解。2.学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法。二、原理说明KCL和KVL是电路分析理论中最重要的的基本定律，适用于线性或非线性电路、时变或非变电路的分析计算。KCL和KVL是对于电路中各支路的电流或电压的一种约束关系，是一种“电路结构”或“拓扑”的约束，与具体元件无关。而元件的伏安约束关系描述的是元件的具体特性，与电路的结构（即电路的接点、回路数目及连接方式）无关。正是由于二者的结合，才能衍生出多种多样的电路分析方法（如节点法和网孔法）。KCL指出：任何时刻流进和流出任一个节点...
