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《電路實驗教程 教學課件 作者 齊鳳艷 第2章 實驗的基本知識.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、第2章 實驗的基本知識2.1 動力電源與用電安全措施2.1.1 實驗室的動力電源2.1.2 保護地的作用與漏電保護器2.1.3 電子儀器的接口與供電2.1.4 安全用電2.2 電路的測量2.2.1 測量的意義2.2.2 測量的范圍2.2.3 測量誤差與數(shù)據(jù)處理2.3 電路實驗中的常見故障及一般排除方法2.1 動力電源與用電安全措施電路實驗大都在實驗室內進行。實驗室為用電設備等提供的動力電源，都是來自市電——交流380V/50Hz或220V/50Hz，因此在進入實驗室進行操作實驗之前，應對實驗室的配電情況有所了解，做到正確操作、
2、安全用電。2.1.1 實驗室的動力電源圖2.1 實驗室供電系統(tǒng)2.1.1 實驗室的動力電源圖2.2 實驗臺電源配線2.1.2 保護地的作用與漏電保護器1.零線與地線的區(qū)別2.地線的作用3.漏電保護器工作原理及組成1.零線與地線的區(qū)別由圖2.1和圖2.2可知，零線與地線都是與大地相連接，但是二者的功能有著本質的區(qū)別。零線是電路的一部分，與相線以及用電器構成閉合回路，零線電流是三相相線電流的相量和，一般情況不為0；地線不與任何供電部分構成回路，只與用電設備的外殼相連接，提供一個與大地相同的電位，正常情況下電壓電流均為0。值得注意的
3、是零線電壓雖然為0，但不能作為電路的參考點；而地線則是交流電路系統(tǒng)的零電位參考點。在同一電路圖中，兩者不能用相同的電路符號。實際操作過程中，嚴禁將兩者連接在一起，否則會造成安全事故。2.地線的作用地線在實驗室供電系統(tǒng)中有著重要的作用：①為操作者提供零電位測量參考點；②為電路系統(tǒng)抗高頻干擾提供屏蔽作用；③供電線路發(fā)生漏電時，通過漏電保護器自動切斷電源，保證安全，避免意外發(fā)生。因此地線也稱為保護地線。3.漏電保護器工作原理及組成在三相五線制中，接入實驗室的零線作為電源線之一，同相線一樣對地絕緣，并通過漏電保護器接至用電設備，如圖2
4、.3所示。用電設備金屬外殼通過3孔插座的接地孔與保護地線相連接。若相線與機殼短路等漏電情況發(fā)生后，則在短路處相線與保護地線構成電流閉合回路，見圖2.3。這時回路阻抗很小，短路電流很大，為3.漏電保護器工作原理及組成圖2.3 發(fā)生漏電后電流閉合回路示意圖3.漏電保護器工作原理及組成圖2.4 漏電保護器的組成示意圖2.1.3 電子儀器的接口與供電圖2.5 電子儀器電源引入及保護地接金屬外殼示意圖2.1.4 安全用電安全用電是實驗課中始終要注意的一個重要問題。實驗中一定要確保人身安全和儀器設備的安全。實驗室的供電電壓已經(jīng)超出了36V
5、的安全電壓范圍。當人體直接接觸動力電的相線時，就會遭到電擊或被電灼傷，嚴重時會危及生命。識別相線和零線，最簡單的辦法是用試電筆來測試。試電筆是由金屬探頭、氖燈炮、電阻(其阻值大于1MΩ)、尾部金屬等組成。使用時只要將手指與試電筆的尾部金屬接觸，將金屬探頭放到電源插孔里即可。這時電源從金屬探頭、氖燈炮、電阻、尾部金屬及人體到大地構成回路。若是相線，氖燈炮發(fā)光；若是零線，氖管不發(fā)光。2.2 電路的測量2.2.1測量的意義2.2.2測量的范圍2.2.3測量誤差與數(shù)據(jù)處理2.2.1 測量的意義測量的目的是要對客觀事物獲得定量的信息，無
6、論在日常生活中還是科學研究過程中都要進行各種測量。所謂測量，就是將待測量與另一個同類的已知量進行比較，并把后者作為計量單位，從而確定被測量是該單位的多少倍。測量是從事社會活動及科學實驗的必備技能。測量方法得當，測量結果正確，可以幫助人們判斷預期的結論，或達到預定的目標；倘若在測量時出現(xiàn)問題，則會給人們帶來這樣或那樣的不良后果，可能將科學研究引向歧途，不僅造成時間上、經(jīng)濟上、精力上的嚴重浪費或重大損失，甚至得出一個與事實不符的結論。電路實驗課也同樣離不開對各種電量的測量，如電路工作是否正常、實驗結果的取得、系統(tǒng)能否滿足設計要求、
7、故障的檢查等都是通過測量手段來實現(xiàn)的。因此，掌握正確的測量方法及手段，是從事科學技術研究工作最基本的實踐能力。2.2.2 測量的范圍1)元器件參數(shù)的測量，如電阻器的電阻值、電容器的電容值、電感器的電感值等，這些參數(shù)可以通過直接測量獲取，也可以通過間接測量來得到結果，例如“三表法”與“諧振法”都是對電阻器的電阻值R、電感器的電感量L、電容器的電容量C進行間接測量的方法。2)電路參數(shù)的測量，如電流、電壓、功率、頻率、相位等的測量。3)系統(tǒng)參數(shù)的測量，如網(wǎng)絡的輸入阻抗、輸出阻抗、網(wǎng)絡函數(shù)等。2.2.3 測量誤差與數(shù)據(jù)處理1.測量誤差
8、2.減小誤差的途徑3.數(shù)據(jù)處理1.測量誤差用儀器測量一個物理量而得到的測量值與被測物理量的真值之間總是存在一定差別的，稱之為測量誤差。測量誤差是不可避免的，只能通過儀器性能的改善、測量技術的提高等手段來減小。判斷一個有效測量結果的優(yōu)劣，可用測量誤差來衡量。2.減小誤差的途徑(
