《电路基础》-项目一

项目一直流电路的基本概念1.4基尔霍夫定律1.5电压源和电流源（包括受控源）【实训1.4】万用表的使用【实训1.5】磁电式电流表、电压表的扩程与校验【实训1.6】直流单臂电桥、兆欧表的使用上一页【实训1.1】简单的日常照明电路、扩音电路

实训目的

1.熟悉简单的日常照明电路、扩音电路，以此作为学习电路课程的入门;2.学会万用表的使用方法及其读数;3.熟悉实验室的仪器设备，区分交流电相(火)线、零线以及地线;4.理解实际电路、电路原理图、电路模型、理想元件等概念;5.理解电路的组成、电路的作用等内容。下一页返回【实训1.1】简单的日常照明电路、扩音电路

实训器材

1.干电池、开关、灯泡;2.传声器、晶体管、输出变压器、电阻、扬声器(喇叭);3.万用表、导线。实训内容

1.按图1-1接线，分别接通照明电路、扩音电路;2.用万用表DCV(直流电压V-),DCA(直流电流A-)挡分别测量灯泡、晶体管电压和电流。并记入表1-1;3.分别用万用表ACV(交流电压)挡、DCV(直流电压)挡测量电源插座及电池的电压。上一页下一页返回【实训1.1】简单的日常照明电路、扩音电路

实训报告要求

1.实验报告要包含全部实验内容(为什么做此实验?怎样进行实验?实验得到什么样的结果?对实验结果和数据进行分析等)。

2.分析和讨论

(1)预习1.1章节内容，绘制照明电路、打音电路的电路原理图和电路模型。

(2)预习1.1章节内容，指出照明电路、扩音电路的作用。

(3)观察实验室的交流电源，了解什么叫相线(火线)、中性线(零线)、地线?(4)相线与中性线之间的电压称为什么电压?相线与相线即两根火线之间的电压称为什么电压？

(5)观察表1-1的测量结果，是否发现问题?上一页返回1.1电路和电路模型1.1.1电路电路是电流的通路。实际电路是为了某种需要由某些电气设备或电路元器件按一定方式互相连接组成的整体，并实现某一特定功能。电路的结构有多种形式，不同电路的作用也各不相同。按其完成的基本功能，电路可分为两类:一类是能够进行能量转换和传输的电路，如电力电路;另一类是能够实现信号的产生、传递和处理的电路，如电话线路，扩音机电路等。下一页返回1.1电路和电路模型

虽然实际电路的组成很复杂，形式也有很多种，但是对于一个完整的电路，无论它是进行能量的转换和传输，还是实现信号的产生、传递和处理，都是由电源、负载和中间环节组成。电源是为电路提供电能的装置，其主要作用是把其他形式的能量转换成电能。负载是电路中使用电能的装置，其主要作用是把电能转换成其他形式的能量。中间环节的主要作用是传递、分配和控制电能。最简单的中间环节是连接电源和负载的导线、控制电路通断的开关。上一页下一页返回1.1电路和电路模型1.1.2电路模型实际电路是由起各种不同作用的实际电路元件组成，在分析电路时，物理过程比较复杂，即使是最简单的电阻器，也很难用一个简单的数学表达式来表示出其物理过程。为了简化分析，常略去元件次要的物理过程，突出其主要的物理过程，把它近似化、理想化，使之可以用一个简单的数学式来描述。这种经过简化的器件称为理想元件或元件模型。理想元件分为有源元件和无源元件两种。无源元件包括:电阻元件、电容元件和电感元件;有源元件包括:电压源元件、电流源元件等。其图形符号如图1-2所示。上一页下一页返回1.1电路和电路模型

用理想电路元件及其组合代替实际电路元件，用特定的符号代表理想元件，用特定符号绘制的电路图代替实际电路图的连接关系及功能，称之为实际电路的电路模型。如手电筒的电路模型如图1-3所示。电珠是电阻元件，其参数为电阻R，干电池是电源元件，其参数为电动势Us和内电阻Rs，筒体是连接干电池与电珠的中间环节(还包括开关)，其电阻忽略不计，认为是一无电阻的理想导体。今后，如末加特别说明，我们所说(本书中提到)的电路均是电路模型，所说(本书中提到)的元件均是理想元件。上一页返回【实训1.2】直流电路的电压、电流测量（电位的测量）

实训目的

1.掌握使用万用表测量电流、电压和电位的方法;2.掌握简单直流电路的连接方法;3.通过对直流电路电压、电流的测量，掌握电路电压、电流关系的特点;4.通过电压、电位的测定，初步了解电压和电位的区别和联系。实训器材可调直流稳压电源1个、万用表1个、电学实验台1台、导线若干。下一页返回【实训1.2】直流电路的电压、电流测量（电位的测量）

实训内容

1.已知R1=100Ω,R2=200Ω,R3=300Ω,R4=510Ω,R5=100Ω，在实验板上按图1-4插拼连接电路;

2.检查电路无误后，调准直流稳压电源电压值为Us1=6V，再将其接入实验线路中;3.使用万用表电流挡测量l1,l2,I3的电流值，数据填入表中;4.以图中的D点作为电位的参考点，使用万用表电压挡，分别测量A,B,C,F,F各点的电位值VA、VB、VC、VE、VF，数据填入表中;5.使用万用表电压挡，分别测量两点间的电压值UAB、UBC、UDE、UEF、UFA，数据填入表中;上一页下一页返回【实训1.2】直流电路的电压、电流测量（电位的测量）

6.以B点作为参考点，重复实验内容4、5的测量，测得数据填入表中;7.将直流稳压电源电压值调为12V，重复实验内容3,4,5的测量，测得数据填入表中。实训报告要求

1.设计实验数据表，并将实验数据填入表中;2.分析实验数据，说明电压和电位的区别和联系;3.分析实验数据，说明电路电压关系、电流关系的特点;4.总结使用万用表测量电流、电压和电位的方法。上一页返回1.2电路的基本物理量1.2.1电流电荷的定向移动形成电流(electriccurrent)。要形成电流，电荷必须是自由电荷，既使有足够自由移动的电荷。由于导体物质的原子核外电子较易挣脱原子核的束缚成为自由电子，因此一切导体中都有自由电荷。例如:金属中的自由电子，电解溶液、气态导体中的正、负离子，都是自由电荷。什么条件下自由电荷(简称电荷)才能做定向移动呢?

在图1-5所示电路中，导体(负载白炽灯)的两端分别接到电源的两极上，导体两端有了电压，这时导体中也有了电场，电场力的方向由电压的正极指向负极，导体中的电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流。正电荷定向移动方向与电场力方向相同，而负电荷定向移动方向与电场力方向相反。下一页返回1.2电路的基本物理量导体中的电流可以是正电荷，也可以是负电荷的定向移动。习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的实际方向。电路中电源的作用是保持导体上的电压，使导体存在电场，从而使导体中有持续的电流。电流的大小如何表征呢?

在一段时间△t内，通过导体横截面的电荷量为△q，则电流i可定义为

式(1-1)中，电流i的单位是安(A)，电荷量q的单位是库仑(C)。常用的电流单位还有毫安(mA)和微安((μA)等。上一页下一页返回1.2电路的基本物理量

当任意一段时间△t内流过导体横截面的电荷量△q都相等时，式(1-1)可简化为式(1-2)说明导体电流大小是恒定的，把大小和方向均不随时间改变的电流称为恒定电流，简称直流((DC)。当任意一段时间△t内流过导体横截面的电荷量△q不等时，导体电流大小是变化的，把大小和方向随时间改变的电流称为变动电流。周期性变化且平均电流为零的变动电流称为交变电流，简称交流(AC)。把大小随时间改变而方向不变化的电流称为脉动直流电流。直流、交流和脉动直流随时间变化的关系如图1-6所示。上一页下一页返回1.2电路的基本物理量

注意:(1)电流即是一种物理现象，又是一个表示电荷定向运动强弱的物理量。

(2)i小写字母表示电流为交变电流，I大写字母表示电流为直流。1.2.2电压和电位

1.电压电荷在电场力的作用下移动时，电场力要做功。在图1-7所示电场中，电荷dq在电场力作用下，由A点移动到B点，移动距离为LAB，那么电场力对电荷做的功为

上一页下一页返回1.2电路的基本物理量为了衡量电场力做功能力的大小，引入电压这个物理量。电场力把电荷由A点移动到B点所做的功dω,与被移动电荷电荷量dq的比，叫做A,B两点间的电压uAB,，可用下式表示式中，ω的单位为焦耳(J);uAB单位是伏特(V)。在国际单位制中，电压的常用单位还有千伏((kV)和毫伏(mV)1kV=103V1V=103mV

电压的实际方向规定为在电场中正电荷受电场力作用而移动的方向，即高电位指向低电位的方向。任何时刻电场力将电荷dq从A点移动到B点，所做的功dω都相等时，式(1-3)可以简化为上一页下一页返回1.2电路的基本物理量

式(1-4)说明导体两端的电压UAB为直流电压，它具有大小和方向均不随时间改变的特点。

任何时刻电场力将电荷dω从A点移动到B点，所做的功dω不相等时，导体两端的电压uAB为交流电压，其大小和方向随时间改变。

2.电位在电路中，选定某点O作为参考点，把任一点A与参考点O之间的电压uAO称为点A的电位VA。选定的参考点的电位为零，即V0。，所以参考点也叫零电位点。参考点在电路图中常用符号“⊥”表示。设图1-8所示的一段电路中取O作为参考点，有

VA=uAO,VB=uBO

3.电压和电位的区别和联系电压和电位有何区别和联系呢?如图1-9电路中，已知各电阻均为100Ω,直流电源电压US=20V，分别以A点、B点为参考零电位点，各点的电位值及其两点间的电压值见表1-2。上一页下一页返回1.2电路的基本物理量

观察并分析表1-2数据，不难发现:(1)电压和电位的单位都是伏(V);(2)电压是指两点间的电压，而电位是指某一点的电位;(3)电压是绝对的，即两点间的电压与零参考点的选择无关，而电位是相对的，即某一点的电位是相对于零参考点而言，与零参考点的选择有关;(4)UBA=-UBA,，即B点到A点的电压方向与A点到B点的电压方向相反;(5)UBA=VB-VA,UEC=VE-VC，即两点间的电压等于这两点的电位之差。上一页下一页返回1.2电路的基本物理量[例1-1」在图1-10所示电路中，UAC=4V,UBC=-14V,UOC=6V，求VA、VB、VC的电位值。解：图中标明O点接地，则VO=0UOC=VO–VC=0-VC=-VCVC=-6VUAC=VA-VCVA=UAC-VC=4-(-6)=10VUBC=VB-VCVB=UBC-VC=-14-(-6)=10V上一页下一页返回1.2电路的基本物理量

4.电流与电压的参考方向电流和电压是电路分析中通常需要求解的物理量。前面虽然对电流和电压的方向作了明确的规定，但在电路计算时，有很多情况是事先无法确定电路中电流或电压的实际方向，为了计算方便，常常事先选取一个电流或电压方向(假想的方向)，称为参考方向。参考方向如何表示呢?在电路中参考方向一般用实线箭头表示，电压参考方向还可以用“十”、“一”符号表示，“十”号表示假设的高电位端，“一”号表示假设的低电位端，由“十”号指向“一”号的方向就是电压的参考方向，也可以用双下标表示，如iAB、uAB等。如图1-11。上一页下一页返回1.2电路的基本物理量

任意选取的电流、电压的参考方向可能一致，也可能相反。在电路中，将一段电路或某个元件的电流、电压参考方向选取一致，这种关系的参考方向称为关联参考方向，简称关联方向，本书中若末特别说明，均采用关联方向。参考方向与实际方向有什么关系呢?在电路中，选定电流(或电压)的参考方向后，如果计算的结果为正值，那么电流(或电压)的实际方向与参考方向一致，如果计算的结果为负值，那么电流(或电压)的实际方向与参考方向相反。上一页下一页返回1.2电路的基本物理量

[例1-2」在图1-12所示电路中，U1=50V,U2=80V，用箭头表示U1

、U2的参考方向，求:UAB和UBC的值。解:UAB表示电压参考方向由A点指向B点，与U1的参考方向一致，UBC表示其参考方向由B点指向C点，与U2的参考方向相反，故有

UAB=U1=50VUBC=-U2=-80V上一页下一页返回1.2电路的基本物理量1.2.3电动势在图1-13所示电路中，虚线框内是电源,R是用电器。电源外部的电路简称外电路，电源内部的电路简称内电路。

在外电路电场力的作用下，正电荷由电源的正极经过负载移动到电源的负极，而在内电路，正电荷一定要受到一种力的作用来反抗电场力的作用，才有可能从电源的负极移动到电源的正极，电路中才能有持续不断的电流。这种存在于电源内部的非静电性质的力叫做电源力。在电源内部，电源力不断地把正电荷从电源的负极移动到正极，克服电场力做功。这个做功的过程就是电源将其他形式的能转化为电能的过程。对于不同的电源，电源力做功的大小一般是不同的，电源的这种本领，可用电动势这个物理量来表示。上一页下一页返回1.2电路的基本物理量

在电源内部，电源力把正电荷从电源的负极B移动到正极A，克服电场力所做的功dω与被移动电荷的电荷量dq的比，叫做电源的电动势。电源力做功：电场力做功：有eAB=-uAB

因此电源电动势的方向规定为由电源的负极(低电位)指向正极(高电位)，与电源开路端电压的方向相反。在内电路，电源力移动正电荷形成电流，电流的方向是从负极指向正极;而在外电路，电场力移动正电荷形成电流，电流的方向是从正极指向负极。上一页下一页返回1.2电路的基本物理量1.2.4电能和电功率

1.电能电源供电给导体，在导体两端加上了电压，导体内就建立了电场，在电场力作用下，电荷定向移动形成的电流所做的功称为电能。电源的作用是把其他形式的能转化为电能，例如:干电池、蓄电池将化学能转化为电能，发电机将机械能转化为电能等。而导体电流做功的过程实际上是电能转化为其他形式的能的过程。例如:电流通过电灯做功，电能转化为光能;电流通过电炉做功，电能转化为热能;电流通过电解槽做功，电能转化为化学能;电流通过电动机做功，电能转化为机械能等。如果加在导体两端的电压为u，在时间dt内通过导体横截面的电荷量为dq,导体中的电流i=dq/dt上一页下一页返回1.2电路的基本物理量

由电压的定义式(1-3)可知电流所做的功，即电能为

当导体通入的电流为直流时，电压U和电流I都是常量，电场力做的功为电能的单位是焦耳(J)，通常用千瓦时(kW·h，俗称“度”)做单位，它们的换算关系为

1度电=1kW·h=3.6X106J上一页下一页返回1.2电路的基本物理量2.电功率电能对时间的变化率就是电功率。用符号P表示电功率，那么

在直流的情况下，式(1-9)可写成上一页下一页返回1.2电路的基本物理量

「例1-3]如图1-14中标注了电路电流实际方向，电源和负载的电压的实际方向，试求电源的功率PE，负载的功率PR。解:选取U,I为关联参考方向，电源功率PE=-UEI=-10×2=-20W<0

即电源向外提供电能，为输出功率负载的功率PR=URI=10×2=20W>0

即负载消耗电能，为吸收功率。选取电流和电压为关联参考方向后，有P=ui，若P<0，说明元件向外提供电能，为输出功率;若P>0,说明元件消耗电能，为吸收功率。上一页返回1.3电路的三种基本元件及其伏安关系1.3.1电阻元件及其伏安特性

1.电阻元件电流通过导体时，定向移动形成电流的自由电子在运动中与导体原子核频繁碰撞，这种碰撞阻碍了自由电子的定向移动，阻碍作用使自由电子定向运动的平均速度下降，自由电子的一部分动能转换成分子热运动热能。即电流通过导体时受到一种阻碍作用，使导体消耗电能而发热。我们把物体对电流的阻碍作用的物理量叫做电阻。导体电阻是导体本身的一种性质，由导体自身的因索决定，那么电阻的大小到底由哪些因索决定呢?下一页返回1.3电路的三种基本元件及其伏安关系

移动滑动变阻器的滑片可以改变电阻值，这说明导体电阻与它的长度有关;对于额定电压为220V的自炽灯，灯钟越粗的那盏灯越亮，说明导体电阻与横截面积有关;220V,20W的自炽灯的灯钟冷却电阻约为100Ω，而炽热电阻约1kΩ,说明导体的电阻受温度的影响。电线常用铜丝制造而不用钢丝或铁丝，说明导体电阻与它的材料有关。电阻元件通常简称为电阻，因此“电阻”一词既是电路中的一种元件，又是电路中电阻的参数。

2.电阻元件的伏安特性通过电阻元件的电流与什么因索有关呢?实验表明:通过电阻元件的电流与元件两端的电压成正比，与电阻成反比，这叫做欧姆定律。电压与电流取关联参考方向，电流、电压、电阻的关系写成上一页下一页返回1.3电路的三种基本元件及其伏安关系

在直角平面坐标系中，以电流为横坐标，电压为纵坐标，画出电阻元件的u一i的伏安特性曲线，如图1-15所示。

在图1-15(a)中，伏安特性曲线是一条过原点的直线(R=u/i=常数)，R值越大，该直线的斜率越大，直线越陡，可知，R1>R>R2。u-i关系是一条直线，电阻值为常数的电阻元件称为线性电阻元件。线性电阻元件电流、电压关系符合欧姆定律。在图1-15(b)中，伏安特性曲线是一条曲线(R=u/i=tanα≠常数)，这种元件电压与电流的比值是变化的，即其电阻值是变化的，具有这些特点的电阻元件称为非线性电阻元件。上一页下一页返回1.3电路的三种基本元件及其伏安关系1.3.2电容元件及其伏安特性

1.电容元件电容器是容纳电荷的器件，在电工、电子技术中有广泛的应用。任何两个导体彼此靠近，中间充有介质，都可以视为一个电容器，这两个导体的引出线就是电容器的两个电极。电容器的质量好坏，通常通过测量电容器的漏电电阻来判定，漏电电阻越大，说明电容器的漏电电流越小，质量越好。电容器工作时，电极、介质在交变电场作用下会发热而消耗电能，产生能量损耗。高品质的电容器的漏电电流和损耗都很小，若忽略不计，只考虑电容器具有储存电场能量的特性，这样的电容器可抽象为一种理想的电路元件—电容元件，其电路图形符号如图1-16电路中所示。上一页下一页返回1.3电路的三种基本元件及其伏安关系

电容器容纳的电荷量以与它的两极间的电压U的比值，叫做电容器的电容。用C表示它的电容，那么电容值表征了电容元件的储能特性。在国际单位制中，电容的单位是法拉(F)，实际上常使用较小的单位:微法(μF、皮法(pF)。

应该指出，电容器、电容元件可简称为电容(C)。电容既可以表示为电路中的一种元件，也可以表示为电路中电容器的参数。上一页下一页返回1.3电路的三种基本元件及其伏安关系

2.电容元件的伏安特性当实际电路中，需要用到较大瞬时工作电流时，一般小型电源难以实现，此时大容量电容器可以解决这个问题。电路中流过电容的瞬时电流与什么因索有关呢?如图1-17中，选定u,i为关联参考方向，在时间间隔dt内，电容C两极间的电压变化了du，相应的电荷量变化了dq,根据式(1-12)可知

此时所在电路中电容的瞬时电流为式(1-12)为电容的伏安特性方程。由此可知，在某一时刻通过电容的电流与该时刻电容两端电压的变化率du/dt成正比，而与该时刻电压值的大小无关。上一页下一页返回1.3电路的三种基本元件及其伏安关系当电容两端电压为直流电压时，电压的变化率为零，电路中电容的电流为零，这时电容相当于开路，因此电容具有“隔直流”的作用;当电容两端电压为交流电压时，电压的变化率大，电流就大，电压的变化率小，电流就小。电容的充、放电过程，实际上是电场能与其他形式的能量相互转化的过程，充电时，电源的能量转化为电容中储存的电场能;而放电时，电容中储存的电场能转化为其他形式的能量。所以电容是一个储能元件。流过电容的电流所做的功即电能，转化为电容中储存的电场能wc。将式(1-12)代入式(1-8)可知上一页下一页返回1.3电路的三种基本元件及其伏安关系

也就是说，当电容两极之间的电压为u时，电容中储存的电场能量为½Cu²，电容两端的电压越大，储存的电场能越多;加在电容两端的电压相同时，电容越大的，储存的电场能越多。因此电容是反映电容储存电场能量能力大小的物理量。1.3.3电感元件及其伏安特性

1.电感元件在电子技术和电力工程中，经常用到一种由导线绕制而成的线圈，如收音机中的高频扼流圈，日光灯电路的镇流器等，这些线圈统称为电感线圈。如果电感线圈通以电流，由于电流的磁效应，在线圈周围将存在磁场，即线圈储存了磁场能量。实际的电感线圈是有一定电阻的，若忽略电感线圈的电阻值，只考虑其具有储存磁场能量的特性，这样的电感线圈可抽象为一种理想的电路元件—电感元件。上一页下一页返回1.3电路的三种基本元件及其伏安关系电感元件可分为空心电感线圈和铁芯电感线圈，绕在非铁磁性材料做成的骨架上的线圈叫空心电感线圈，在空心电感线圈内放置铁磁材料制成的铁芯，叫做铁芯电感线圈，它们的电路图形符号如图1-18所示。

一个有N匝的电感线圈通有电流i，穿过线圈的磁链为ψ，磁链与电流的比值称为电感元件的电感，用符号L表示，即空心电感线圈(附近无铁磁材料)，其电感L是一个常量，即ψ与i成正比，该常量与电流的大小无关，只由线圈本身的性质决定，即其大小(L=ψ/i=Nψ/i=NBS/i=NμHS/i)取决于线圈的几何形状、线圈截面积、匝数及其中间的磁介质，因此电感是元件本身固有的参数。把电感是常量的电感称为线性电感，而把电感为变量即ψ与i不成正比关系的电感，称为非线性电感。上一页下一页返回1.3电路的三种基本元件及其伏安关系

本书所讨论的电感元件均为线性电感元件。在国际单位制中，电感的单位是亨利(H)，实际上常使用较小的单位:毫亨(mH)、微亨(μH)。

电感L，它既是电路中的一种元件，又是电路中电感的参数。

2.电感元件的伏安特性当实际电路中，需要用到较大瞬时工作电压时，一般，小型电源难以实现，此时大容量电感可以解决这个问题。电路中电感元件两端的瞬时电压与什么因素有关呢?若通过电感元件的电流i是变化的，那么电感线圈周围产生的磁场也相应地变化，即穿过电感线圈的磁通量发生了变化，闭合电路中就会有感应电流，电路中就一定会有感应电动势，如果电路不闭合，电路中虽然没有感应电流，但感应电动势仍然存在。上一页下一页返回1.3电路的三种基本元件及其伏安关系如图1-19所示，选定u、i为关联参考方向，在时间间隔dt内，穿过N匝电感线圈的磁通变化量为dφ，电感两端的电压为uL,由法拉第电磁感应定律可知电感的感应电动势为又代入式(1-15)，得选取uL的参考方向与。的参考方向一致，则有式(1-16)为电感的伏安特性方程。由此可知，在某一时刻电感两端的电压与该时刻流过电感的电流变化率di/dt成正比，而与该时刻电压值的大小无关。上一页下一页返回1.3电路的三种基本元件及其伏安关系当流过电感的电流为直流时，线圈电流不变，没有感应电动势，电感两端的电压为零，这时电感相当于短路，因此电感具有“通直流”的作用;当流过电感的电流为交流时，电流的变化越快，感应电动势越大，电感两端瞬时电压越大。电感电流变化的过程，实际上是电感的电场能与磁场能相互转化的过程，这个转化过程是可逆的。电流增大时，电感将电能转化为磁场能储存在电感中，而电流减小时，电感将储存的磁场能转化为电场能，所以电感也是一个储能元件。流过电感的电流所做的功即电能，转化为电感中储存的磁场能wL。将式(1-16)代入式(1-8)可知上一页下一页返回1.3电路的三种基本元件及其伏安关系

也就是说，当流过电感的电流为:时，电场能转化为磁场能，在电感中储存的磁场能量为½Li²，通过电感的电流越大，储存的磁场能越多;在通有相同电流的电感中，电感越大，储存的磁场能越多。因此电感是反映电感储存磁场能量能力大小的物理量。上一页返回【实训1.3】直流电路的电流、电压和电位的测量

实训目的

1.熟练掌握使用万用表测量电流、电压的方法;2.学会分析实验数据，了解直流电路各元件的电流关系和电压关系。实训器材可调直流稳压电源2个、万用表1个、电学实验台1台、导线若干。实训内容

1.如图1-20电路所示中，R1=100Ω，R2=200Ω，R3=300Ω，在实验板上按图1-20插拼元件，连接电路;

检查电路无误后，调准直流稳压电源电压值为Us1=6V,Us2=12V,再将其接入实验线路中;下一页返回【实训1.3】直流电路的电流、电压和电位的测量2.使用万用表电流挡测量I1,I2,I3的电流值，数据填入表中;3.使用万用表电压挡测量各元件的电压值UAB,UBC，UAD，UFE，UFA，数据填入表中;4.将直流稳压电源电压值调为Us1=12V,Us2=12V，重复实验内容3,4的测量，测得数据填入表中。实训报告要求

1.设计实验数据表，并将实验数据填入表中;2.分析实验数据，说明直流电路电压关系、电流关系的特点。上一页返回1.4基尔霍夫定律1.4.1基本电路的分析电路如图1-21，图中R1=100Ω，R2=300Ω，Us1=12V,Us2=9V,测量电路中各元件电流值、电压值见表1-3。

分析图1-21及表1-3中各元件的电流、电压值关系，可知:(1)电路为简单电路，是个无分支单回路。回路是指电路中的任一闭合路径。电路中ABCDA和ADCBA都是表T同一个回路，只是其绕向相反。

(2)电路中流过各个电阻元件的电流相等，即I1=I2。

(3)回路的总电压ΣU=UAB+UBC+UCD+UDA=UAB+UBC+UCD-UAD=0(4)电路可直接用欧姆定律来求解，是简单电路。电路图1-21中在BD点间连接上电阻R3，R3=200Ω，如图1-22所示，直流电源E1，E2分别取不同数值时，测量电路中各元件电流值、电压值见表1-4：分析图1-22及表1-4中各元件的电流、电压值关系，可知:下一页返回1.4基尔霍夫定律

(1)电路由多分支的多回路组成。电路中三个或三个以上元件的连接点称为节点。如电路中的B点和C点就是节点，而A点、C点却不是节点。电路中连接于两个节点间且通过同一电流的分支称为支路。如电路中BAD,BD,BCD都是支路，其中BAD,BCD接有电源，称为含源支路;BD支路中无电源，称为无源支路。回路内部不含有支路的回路，称为网孔。回路ABDA,BCDB是网孔，而回路ABCDA却不是网孔。

(2)电路中流过各个电阻元件的电流不相等，即I1≠I2≠I3但有I1=I2+I3,对于节点B来说，电流I1流入节点B，而电流I2,I3流出节点B，即有I1=I2+I3;对于节点D来说，电流I2,I3流入节点D，而电流I1流出节点D，即I2+I3=I1，节点B和节点D的电流方程相同。

(3)回路ABDA的总电压艺ΣU1=UAB+UBD+UDA=0;

回路BCDB的总电压ΣU2=UBC十UCD+UDB=0；回路ABCDA的总电压艺ΣU3=UAB+UBC+UCD+UDA=0ΣU3=UAB+UBC+UCD+UDA=UAB+UBC+UCD+UDA+UBD+UDB=ΣU1+ΣU2

不是网孔的回路的总电压是其包围在内的所有网孔的电压之和。上一页下一页返回1.4基尔霍夫定律(4)电路不能用欧姆定律直接求解，属于复杂电路。复杂电路中电流电压的分析和计算要用到基尔霍夫定律。1.4.2基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律任一时刻，对于电路中任意某一节点，流入该节点的电流之和，恒等于流出该节点的电流之和，称为基尔霍夫电流定律，简称KCL，又叫做节点电流定律即有

式(1-18)称为节点电流方程。例如图1-25中，节点B的电流方程为

I1=I2+I3

再如图1-23(a)中，节点A的电流方程为

I1+I2=I3+I4

如图1-23(b)中的节点B的电流方程为

I1+I2+I3+I4=0（1-19）上一页下一页返回1.4基尔霍夫定律

式(1-19)为何只有流入节点的电流而无流出节点的电流呢?基尔霍夫电流定律表明流入某节点的实际电流之和，恒等于流出该节点的实际电流之和，而在分析电路时，事先无法确定电流的实际方向，因此在列某节点的电流方程时，均以电流的参考方向来判断电流是“流入”还是“流出”。图1-23(b)中指向节点H的各电流均为参考方向，计算出各支路电流值，当某支路的电流值为正，说明实际方向与参考方向一致，当某支路的电流值为负，说明实际方向与参考方向相反。分析、实验表明，有n个节点的复杂电路，可列出n-1个独立的节点电流方程。

[例1-4]在图1-24所示电桥电路中，已知I1=15mA,I2=l0mA,I3=8mA，求I4

、I5、I6的电流。上一页下一页返回1.4基尔霍夫定律

解:在电路中标注各支路的电流及其参考方向，如图1-24所示。根据KCL列出各节点的电流方程节点A:I6=I1+I3

节点B:I1+I5=I2

节点C:I2+I4=I6

可以求出I6=I1+I3=15+8=23mAI5=I2-I1=10-15=-5mAI4=I6-I2=23-10=13mAI5的值是负的，表明I5的实际方向与标注的参考方向相反。任一时刻，对于电路中任一回路各段电压的代数和恒等于零，称为基尔霍夫电压定律，简称KVL，又叫做回路电压定律。即有

ΣU=0或Σu=0(1-20)

式(1-20)称为回路电压方程。上一页下一页返回1.4基尔霍夫定律

列某回路的电压方程时，事先确定该回路的电压降落方向，此方向又称为回路的电压绕行方向，在电路中用弯箭头表示回路的电压绕行方向。当回路中各元件电压的参考方向与回路的电压绕行方向一致时，电压取正号，否则取负号。分析、实验表明，复杂电路中，只有回路是网孔的，列出的回路电压方程才是独立的，因此在复杂电路计算中，通常是列网孔电压方程。

[例1-5」在图1-25电路中，已知US1=36V,US2=18V,R1=R2=2kΩ,R3=8kΩ,试用KCL,KVL定律求I1,I2,I3的电流。解:在电路中标注各支路的电流及其参考方向，标注网孔的电压绕行方向。根据KCL列出节点A的电流方程节点A;I1+I2=I3

根据KVL列出网孔电压方程

ACDA网孔:I1R1+I3R3-US1=0ABCA网孔:-I2R2-I3R3+US2=0上一页下一页返回1.4基尔霍夫定律

代入已知数解联立方程组

I1-I3+I2=02I1+8I3-36=02I2+8I3-18=0

解得

I1=6mAI2=3mAI3=3mAI1、I2为正值，说明电流实际方向与标注的参考方向相同;I3为负值，电流的实际方向与标注的参考方向相反。上一页返回1.5电压源和电流源（包括受控源）1.5.1电压源蓄电池、干电池等电源，供给负载一段时间，电源会发热，说明实际电源具有一定的内电阻。实际电源口可以用恒定的电压源Us与电源内阻Ro串联来表示，它以输出电压的形式向负载RL供电，供电电路如图1-26。根据KVL,输出电压U即电源端电压的大小有

U=Us-IRo(1-21)

由(1-21)可知，对于一个实际电压源，其电源内阻越大，则在输出相同电流的条件下，电源内阻的压降越大，而电源端电压越小。如果电源内阻Ro为零，电源端电压U恒等于Us，与输出电流的大小无关。称这种电源内阻为零，输出恒定电压Us的电源叫做理想电压源或恒压源，其符号如图1-27。实际电源，一般其内阻不可忽略，可以用理想电压源Us与电源内阻Ro串联的模型来表示实际的电压源模型，简称电压源，其符号如图1-28。如果实际电源内阻Ro极小，可近似认为是理想电压源，如稳压电路提供的电源。下一页返回1.5电压源和电流源（包括受控源）1.5.2电流源电流源是以输出电流的形式向负载供电。将式((1-21)变换，电源的输出电流I有式中，Is为电源的短路电流;Io为电源内阻的电流;I为电源的输出电流。由式(1-22),根据KCL,画出电源向负载RL输出电流的电路如图1-29所示，图中的电流均指电流参考方向。对于一个实际电流源，其电源内阻越大，电源内阻上的电流分流越小，电源输出的电流越大。如果电源内阻尺为无穷，电源输出电流I恒等于Is，与输出电压的大小无关。称这种电源内阻Ro为无穷，输出恒定电流Is的电源叫做理想电流源或恒流源，其符号如图1-30。实际电流源，一般其内阻不为无穷，可以用理想电流源Is与电流源内阻Rs并联的模型来表示实际的电流源模型，简称电流源，其符号如图1-31所示。上一页下一页返回1.5电压源和电流源（包括受控源）1.5.3电压源与电流源的等效变换电压源、电流源都可以向负载供电，当需要负载RL输出稳定电压时，选用电压源供电，虽然负载RL变化，负载上的电流也变化，但电压源输出给负载两端的电压却稳定不变。当需要负载RL输出稳定电流时，选用电流源供电，虽然负载RL变化，负载两端的电压也变化，但电流源输出给负载上的电流却稳定不变。分别用电压源和电流源向同一负载供电，负载上有相同电流和端电压，也就是说，对同一负载，电压源和电流源供电的效果是一样的，因此电压源和电流源在一定的条件下是可以等效变换。电压源和电流源等效变换的条件是指对外电路等效，即把它们与相同的负载连接，负载上的电流，负载的端电压都相同，如图1-32所示。电压源等效变换为电流源的关系式为上一页下一页返回1.5电压源和电流源（包括受控源）

电流源等效变换为电压源的关系式为

Us=IsRs且Ro,=Rs(1-24)

电压源与电流源等效变换时必须注意:电压源和电流源等效变换的条件是指电源对外电路负载供电时等效，而对电源内电路不等效;理想电压源的内阻为零而理想电流源的内阻为无穷，不符合电压源和电流源等效变换关系的要求，即不符合电压源和电流源内阻相等的条件，因此理想电压源和理想电流源不能进行等效变换;等效变换时，Us与Is的方向是一致的，即电压源产生的电流方向与电流源输出电流的方向一致。

[例1-6」已知US1=36V,US2=18V,R1=R2=2kΩ，R3=8kΩ，试用电压源与电流源等效变换的方法，计算图1-33(a)电路中电阻R3上的电流I3。解:标注电流I的参考方向如图1-33(a)所示。用电压源与电流源等效变换的方法，把US1与R1串联的模型看成一个电压源，US2与R2串联的模型看成另一个电压源，把R3看成负载，将图1-33电路逐步化简，变换过程如图1-33(a)~(e)。上一页下一页返回1.5电压源和电流源（包括受控源）

在图1-33(c)中，在图1-33(d)中，在图1-33(e)中采用电压源与电流源等效变换的方法，计算过程比较简单。经过等效变换，可将复杂电路变换成简单电路，直接由欧姆定律来求解待求支路电流。上一页下一页返回1.5电压源和电流源（包括受控源）1.5.4受控源前面介绍的电压源和电流源，它们的特点是电压源输出电压恒定，其大小与外电路的电流大小无关，而电流源输出电流恒定，其大小与外电路的电压大小无关。把电压源输出的电压不受其外电路电流控制和电流源输出的电流不受其外电路电压控制的电源，称为独立电源。除独立电源外，电子电路中，还存在另一类电源，它们的电压或电流受其他电压或电流控制，这类电源称为受控源，又称为非独立电源。

例如电子电路中的晶体三极管，它是一个电流控制电流的元件，集电极电流受基极电流控制，在晶体三极管的放大区内，晶体三极管具有恒流特性。而场效应管，它是一个电压控制电流的元件，漏极电流受栅极电压控制，在场效应管的放大区内，场效应管也具有恒流特性，这类电路器件可以用受控源来描述其工作性能。上一页下一页返回1.5电压源和电流源（包括受控源）

电路中的受控源，可以是电压去控制电流或电压，也可以是电流去控制电流或电压，根据控制量是电压还是电流，受控的是电压还是电流，把受控源分为四种类型:电压控制电压源(VCVS)，电压控制电流源(VCCS)、电流控制电压源(CCVS)、电流控制电流源(CVCS)，四种受控源在电路中的模型如图1-34所示。上一页下一页返回1.5电压源和电流源（包括受控源）

受控电源的符号用菱形表示，而独立电源的符号用圆形表示。图1-34中给出的四种受控源，在受控端与控制端之间的转移关系分别用转移系数μ、g、r、β来表示。μ=μo/μi，为电压控制电压源的转移电压比;g=io/μi，为电压控制电流源的转移电导;r=uo/ii，为电流控制电压源的转移电阻;β=io/ii，为电流控制电流源的转移电流比。转移系数反映了控制量对受控源的控制能力。上一页返回【实训1.4】万用表的使用

实训目的

1.掌握磁电式万用表的组成;2.掌握磁电式万用表的使用方法及使用过程中的注意事项;3.了解数字式万用表的使用方法。实训器材磁电式万用表、数字式万用表、电阻箱、直流稳压电源、电路实验箱等。下一页返回【实训1.4】万用表的使用

实训内容

1.初步认识指针式万用表

(1)万用表万用表有时也被称为三用表—主要测量电压、电流、电阻。准确地说，它能够测量直流电压、交流电压，直流电流和电阻值，还能测量晶体管的直流放大倍数，检测二极管的极性，判别电子元器件的好坏，有的还可测量电容和其他参数。它是一种多功能、易操作、便携式小型测量仪表。

(2)常用万用表种类及其特点万用表有指针式和数字式两大类。指针式万用表小巧结实，经济耐用，灵敏度高，但读数精度稍差;数字式则读数精确，显示直观，有过载保护，但价格较贵。

(3)指针式万用表的面板及作用

MF-30型指针式万用表面板结构如图1-35所示。上一页下一页返回【实训1.4】万用表的使用

指针式万用表通常由磁电式测量部件(表头)、电子测量电路、转换开关等组成。面板表头的有机玻璃上配有机械调零螺钟，右面是零欧姆电阻调零电位器，下边是两个正负极测量输出插孔。

(2)指针式万用表的性能指标(以MF-30万用表为例)①直流电压(V-);1-5-25V三挡;灵敏度及电压降:20000Ω/V;测量精度:2.5100-500V两挡;灵敏度及电压降:5000Ω/V;测量精度:2.5上一页下一页返回【实训1.4】万用表的使用②交流电压(V~);10-100-500V三挡;灵敏度及电压降:5000Ω/V;测量精度:4.0(此三挡仅适合测量45-1000Hz频率范围内的电压)③直流电流(A-);50μA-0.5-5-50-500mA五挡;灵敏度及电压降≤0.3V;测量精度:2.5④电阻(Ω):,ΩXl,,ΩX10,ΩX100,ΩXlk四挡;表内配有1.5V干电池;测量精度:2.5ΩXl0k挡;表内配有15V叠层电池，专为测量大电阻使用;测量精度:2.5⑤音频电平(dB)-10~+22dB0dB=1mW600Ω;测量精度:4.0上一页下一页返回【实训1.4】万用表的使用

(5)指针式万用表的机械调零和电位器调零万用表的准确零位非常重要，否则测出的参量就失去了意义，犹如市场上买东西时要校准称盘一样。万用表的调零分为机械调零和电位器调零两种，具有不同的适用场合。①电流、电压的调零—使用机械调零。在测量电流或电压之前，将连接面板插口正、负极的两根表棒悬空，观察表头指针是否向左满偏，指在零位上，如不在零位，可适当调整表盖上的机械零位调节螺钟，使其恢复调至零位上，测试的电流电压读数才会准确。注意:万用表在使用中很少进行机械调零，并且教师不建议学生自行使用机械调零。当遇到需要机械调零的万用表，一般应交给指导教师操作。②电阻调零—使用电位器调零。测量电阻共有5个挡位，每个挡位下，都需要重新使用调零电位器，以保证准确的零位。因此，几乎每次测量电阻前，都需要对万用表进行电阻调零。上一页下一页返回【实训1.4】万用表的使用在测量电阻之前，将连接面板插口正、负极的两根表棒短接，观察表头指针是否向右满偏，指在零位上，如不在零位，可适当左右调整电阻调零电位器，使其调至零位上。

2.指针式万用表使用中的安全注意

(1)不能带电测量电阻测量一个电阻的阻值，必须保证电阻处于无源状态，也就是测量时，电阻上没有其他的电源或者信号。特别在电路板带电工作时，严禁测量其中的电阻。否则，除测量结果没有意义外，一般都会将万用表的保险丝烧毁。

(2)不能超限测量超限测量是指万用表指针处于超量程状态。此时，万用表指针右偏至极限，极易损坏指针。发生超限测量，一般是由于量程不合适造成。选择合适的量程或者在外部增加分压、分流措施都可以避免超限测量。

(3)不要让万用表长期工作于测量电阻状态万用表仅在测量电阻时消耗电池。因此，为了让万用表电池工作更长的时间，在不使用万用表时，一般应将量程转换开关置于直流或者交流500V挡。上一页下一页返回【实训1.4】万用表的使用(4)不要随意调节机械调零测量电阻时需要调节调零电位器，是因为不同的电阻挡位需要不同的附加电阻，并且电池电压一直在变化。而机械调零在出厂前调好后，一般不需要调整。因此，不要随意调节机械调零。

(5)在万用表测量高电压时，务必注意不要接触高压。万用表的表笔脱离表体、导线漏电等，都有可能导致触电。因此，在测量高电压时，测试者一定要保持高度警觉。上一页下一页返回【实训1.4】万用表的使用3.电磁式万用表的使用

(1)按1-36图连接电路，并按照要求测量电压、电流。完成表格。按图所示原理完成电路的连接。R1=300Ω，R2=200Ω，R3=100Ω，US1=12V，US2=9V。

(2)分别以A,D两点为参考点，测量I1、I2、I3、UAB、UAD、UBC、UBD、UCD、UA、UB、UC、UD将所测数值填入表1-5中。

(3)使用万用表测试下列阻值的电阻。实训报告要求1.按照要求完成上述表格;2.描述指针式万用表和数字式万用表在使用时应注意的事项。上一页返回【实训1.5】磁电式电流表、电压表的扩程与校验

实训目的

1.掌握磁电式电流表、电压表的使用方法;2.掌握磁电式电流表、电压表的扩程与校验。实训器材磁电式电压表、磁电式电流表及电阻若干。实训内容

1.磁电式电流表

(1)用来测量电流的仪器称为电流表。根据被测电流的大小可分为微安表、毫安表和安培表。

(2)使用电流表测量电流时应注意掌握下面几点:①电流表形式的选择。测量直流电流时，采用磁电式电流表;测量交流电时，应采用电磁式电流表。本次实训采用磁电式电流表，故所测量电流均为直流电流。下一页返回【实训1.5】磁电式电流表、电压表的扩程与校验②电流表的接线方法。测量电流时，电流表必须串接到被测量的电路中，接线方法如图1-37所示。使用磁电式电流表测量直流电流时，必须注意电流表正负端的位置，标有“十”的接线端应为电流流入的一点，如果接错，会使指针反转，有可能把指针打弯。③电流表量程的选择。选择电流表量程时，首先应根据被测电流的大小，使所选的量程大于被测电流的大小。若测量前无法判别电流的大小，则应先选用电流表较大的量程试测后，再换适当的量程。为了减小测量误差，在选择量程时还应注意使指针尽可能接近满刻度值，一般最好工作在不小于满刻度值的2/3的区域。④电流表扩大量程的方法。如果要测量直流大电流，一般都采用附加分流器的方法来打大量程。分流器的接线图如图1-38所示。上一页下一页返回【实训1.5】磁电式电流表、电压表的扩程与校验

分流器的工作原理是将电阻为RB的分流器和内阻为RA的电流表并联，使被测电流I分成两路，一路为IA，流经电流表;另一路为IB，流经分流器，结果为I=IA+IB。由于所以令则分流器电阻由此可见，如需将电流表的量程扩大K倍，选用的分流器电阻值应为电流表内阻值的1/K-1。系数K称为电流的分流系数。上一页下一页返回【实训1.5】磁电式电流表、电压表的扩程与校验

2.磁电式电压表

(1)磁电式电压表的接线方法测量电压时，电压表必须并联在被测电压的两端，如图1-39所示。使用磁电式电压表时，应注意电压表接线端钮上的极性标记，应和被测两点的高低电位一致，不能接错，否则指针反转，会损坏电压表。

(2)电压表量程的选择选择电压表量程时，应使所选量程大于被测电压的值，以免损坏电压表。此外，最好使被测电压值处在不小于电压表满刻度值2/3的区域，以提高测量的准确度。

(3)电压表扩大量程的方法要测量直流大电压通常采用倍压器来扩大量程。倍压器就是一个远较电压表内阻Rv大得多的附加电阻Rs。因为Rs大于Rv,所以被测电压的大部分都加在Rs上，Rs起到分压作用，如图1-40所示。上一页下一页返回【实训1.5】磁电式电流表、电压表的扩程与校验

根据分压公式，有所以，设则U=KUv。附加电阻Rs=(K一1)Rv

由此可见，如需将电压表的量程扩大K倍，应选用阻值为(K一1)Rv的附加电阻与电压表串联。系数K称为电压的倍压系数。实训报告要求

1.掌握电流表和电压表的使用方法。

2.掌握扩大电流表和电压表量程的计算公式。上一页返回【实训1.6】直流单臂电桥、兆欧表的使用

实训目的

1.理解直流单臂电桥、兆欧表(摇表)的工作原理;2.学会用单臂直流电桥测量低阻值电阻。实训器材直流单臂电桥、兆欧表。实训内容

1.直流单臂电桥

用万用表欧姆挡测量中值电阻误差较大，为了获得高准确度的测量结果，工程上常使用直流单臂电桥(又称惠斯登电桥)来测量1Ω-1MΩ,的中值电阻。下一页返回【实训1.6】直流单臂电桥、兆欧表的使用(1)工作原理

图1-41是直流单臂电桥的原理电路，电阻Rx,R2,R3,R4构成四个桥臂，其中Rx为被测臂,R2和R3为比率臂(或比例臂),R4为比较臂，B为直流电源支路的按钮开关，G为检流计支路的按钮开关。依次接通按钮开关B和G,调节桥臂电阻R2,R3和R4,使电桥平衡时，检流计指针指零，则被测电阻Rx可根据已知电阻R2,R3和R4算出，即可以看出，Rx的大小仅由各桥臂电阻之间的关系确定，电源电压的大小无关。

(2)QJ23型直流单臂电桥简介

图1-42所示为QJ23型直流单臂电桥的原理线路图。上一页下一页返回【实训1.6】直流单臂电桥、兆欧表的使用电桥的比率臂R2和R3由八只电阻构成七个固定的比率分别为X0.001,X0.01,X0.1,X1,X10,X100,X1000七挡，由转换开关换接。比较臂R4由四组可调电阻串联而成，每组又由九个相同的电阻组成，各组中每只电阻阻值分别为1Ω,10Ω,,100Ω,和1000Ω,，可见比较臂凡就相当于一个转臂式电阻箱。

图1-43是QJ23型直流单臂电桥的面板T意图，图中1,2,3,4分别为比较臂的个、十、百、千位数读盘及旋钮;5为比率臂读数盘及调节倍率旋钮;6为检流计;7为检流计标度盘;8为检流计调零器;9为短接检流计的接线柱;10为外接检流计的接线柱;11为电源按钮;12为检流计按钮;13为被测电阻接线柱;12为外接电源接线柱。上一页下一页返回【实训1.6】直流单臂电桥、兆欧表的使用

(3)QJ23型直流单臂电桥的使用和维护①测量前先打开检流计锁扣，并调节调零器使指针指零。②用粗短导线将被测电阻Rx接到标有“Rx”的两个接线柱之间，且将接线柱拧紧。③根据被测电阻Rx的大致数值(可用万用表粗测)，选择适当的比率臂。比率臂的选择一定要保证比较臂的四个挡都能用上，以确保测量结果有生位有效数字，例如，当被测电阻Rx约几欧时，应选择0.001比率挡，十几欧或几十欧时，应选择0.01比率挡，依此类推。如果不注意比率臂和比较臂的合理配合，不但会降低读数精度，还可能在测试中使电桥处于极不平衡状态而打弯指针，严重时还会损坏检流计。因此，一定要注意不要使接线有松脱现象。④测量时应先按下电源按钮B，再按下检流计按钮G，观察检流计指针的偏转情况，指针向“十”方向偏转，需增大比较臂阻值，反之，则减小比较臂阻值，如此反复进行，直至电桥平衡，指针指零。需要注意的是，调节过程中不能将检流计按钮锁住，只有当检流计指不已接近零值时，才能将按钮锁住，即调节中应采用试探性按压。上一页下一页返回【实训1.6】直流单臂电桥、兆欧表的使用⑤电桥平衡后，根据比率臂和比较臂的示值，按下式计算被测电阻的大小。被测电阻值(几)一比率臂示值X比较臂示值式中，比较臂示值=千位数+百位数+十位数+个位数。⑥测量完毕后，应先松开检流计按钮G，再松开电源支路按钮以特别是当被测电路中含有电感量时，更应遵守这一顺序，否则，因电感断开时产生较大的感应电动势会使检流计损坏)，然后拆除被测电阻，将检流计的锁扣锁上，以防止搬动过程中将悬钟振坏，若检流计无锁扣，可将检流计短路，使可动部分在摆动时受到强烈阻尼作用而得到保护。直流单臂电桥不仅适用于测量中值电阻，有时也用它的比较臂作为电阻箱使用，比率臂作为标准电阻使用。

图1-44为改进型的直流单臂电桥原理线路图，每个电阻都是10nΩ，使用调节非常方便。上一页下一页返回【实训1.6】直流单臂电桥、兆欧表的使用

2.摇表(兆欧表)

摇表又称兆欧表，是用来测量被测设备的绝缘电阻和高值电阻的仪表。它由一个手摇发电机、表头和三个接线柱((L一线路端、E一接地端、G一屏蔽端)组成，如图1-25所示。

(1)摇表的选用原则①额定电压等级的选择。一般情况下，额定电压在500V以下的设备，应选用500V或1000V的摇表;额定电压在500V以上的设备，选用1000-2500V的摇表。②电阻量程范围的选择。摇表的表盘刻度线上有两个小黑点，小黑点之间的区域为准确测量区域，所以在选表时应使被测设备的绝缘电阻值在准确测量区域内。上一页下一页返回【实训1.6】直流单臂电桥、兆欧表的使用

(2)摇表的使用①校表。测量前应将摇表进行一次开路和短路试验，检查摇表是否良好。将两连接线“L”和“E”开路，摇动手柄，指针应指在“∞”处，再把两连接线短接，轻摇半圈，指针应指在“0”处，符合上述条件者即良好，否则不能使用。②被测设备与线路断开，对于大电容设备还要进行电阻(灯泡)放电。③选用电压等级符合的摇表。④测量绝缘电阻时，一般只用“L”和“E”端，但在测量电缆对地的绝缘电阻或被测设备的漏电流较严重时，就要使用“G”端，并将“G”端接屏蔽层或外壳。线路接好后，可按顺时钊方向转动摇把，摇动的速度应由慢而快，当转速达到120r/min左右时((ZC-25型)，保持匀速转动，1min后读数，并且要边摇边读数，不能停下来读数。上一页下一页返回【实训1.6】直