電位、電壓的測(cè)定及電路電位圖的繪制

一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>1．學(xué)會(huì)測(cè)量電路中各點(diǎn)電位和電壓的方法，理解電位的相對(duì)性和電壓的絕對(duì)性；
2．學(xué)會(huì)電路電位圖的測(cè)量、繪制方法；
3．掌握使用直流穩(wěn)壓電源、直流電壓表的使用方法。

二．原理說(shuō)明
在一個(gè)確定的閉合電路中，各點(diǎn)電位的大小視所選的電位參考點(diǎn)的不同而異，但任意兩點(diǎn)之間的電壓（即兩點(diǎn)之間的電位差）則是不變的，這一性質(zhì)稱為電位的相對(duì)性和電壓的絕對(duì)性。據(jù)此性質(zhì)，我們可用一只電壓表來(lái)測(cè)量出電路中各點(diǎn)的電位及任意兩點(diǎn)間的電壓。
若以電路中的電位值作縱坐標(biāo)，電路中各點(diǎn)位置（電阻或電源）作橫坐標(biāo)，將測(cè)量到的各點(diǎn)電位在該坐標(biāo)平面中標(biāo)出，并把標(biāo)出點(diǎn)按順序用直線條相連接，就可得到電路的電位圖，每一段直線段即表示該兩點(diǎn)電位的變化情況。而且，任意兩點(diǎn)的電位變化，即為該兩點(diǎn)之間的電壓。
在電路中，電位參考點(diǎn)可任意選定，對(duì)于不同的參考點(diǎn)，所繪出的電位圖形是不同，但其各點(diǎn)電位變化的規(guī)律卻是一樣的。
三．實(shí)驗(yàn)設(shè)備
1．直流數(shù)字電壓表、直流數(shù)字毫安表（根據(jù)型號(hào)的不同，EEL—Ⅰ型為單獨(dú)的MEL－06組件，其余型號(hào)含在主控制屏上）
2．恒壓源（EEL—Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均含在主控制屏上，根據(jù)用戶的要求，可能有兩種配置（1）＋6 V（+5V），＋12V，0～30V可調(diào)或（2）雙路0～30V可調(diào)。）
3．EEL－30組件（含實(shí)驗(yàn)電路）或EEL－53組件

四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)電路如圖7－1所示，圖中的電源US1用恒壓源中的＋6V（＋5V）輸出端，US2用0～＋30V可調(diào)電源輸出端，并將輸出電壓調(diào)到＋12V。
1．測(cè)量電路中各點(diǎn)電位
以圖7－1中的A點(diǎn)作為電位參考點(diǎn)，分別測(cè)量B、C、D、E、F各點(diǎn)的電位。
用電壓表的黑筆端插入A點(diǎn)，紅筆端分別插入B、C、D、E、F各點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，數(shù)據(jù)記入表7－1中。以D點(diǎn)作為電位參考點(diǎn)，重復(fù)上述步驟，測(cè)得數(shù)據(jù)記入表7－1中。

2．測(cè)量電路中相鄰兩點(diǎn)之間的電壓值
在圖7－1中，測(cè)量電壓UAB：將電壓表的紅筆端插入A點(diǎn)，黑筆端插入B點(diǎn)，讀電壓表讀數(shù)，記入表7－1中。按同樣方法測(cè)量UBC、UCD、UDE、UEF及UFA，測(cè)量數(shù)據(jù)記入表7－1中。
表7－1  電路中各點(diǎn)電位和電壓數(shù)據(jù)     單位：V

五．實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
1．EEL－30組件中的實(shí)驗(yàn)電路供多個(gè)實(shí)驗(yàn)通用，本次實(shí)驗(yàn)沒(méi)有用到電流插頭和插座。
2．實(shí)驗(yàn)電路中使用的電源US2用0～＋30V可調(diào)電源輸出端，應(yīng)將輸出電壓調(diào)到＋12V后，再接入電路中。并防止電源輸出端短路。

3．使用數(shù)字直流電壓表測(cè)量電位時(shí)，用黑筆端插入?yún)⒖茧娢稽c(diǎn)，紅筆端插入被測(cè)各點(diǎn)，若顯示正值，則表明該點(diǎn)電位為正（即高于參考點(diǎn)電位）；若顯示負(fù)值，表明該點(diǎn)電位為負(fù)（即該點(diǎn)電位低于參考點(diǎn)電位）。
4．使用數(shù)字直流電壓表測(cè)量電壓時(shí)，紅筆端插入被測(cè)電壓參考方向的正（＋）端，黑筆端插入被測(cè)電壓參考方向的負(fù)（－）端，若顯示正值，則表明電壓參考方向與實(shí)際方向一致；若顯示負(fù)值，表明電壓參考方向與實(shí)際方向相反。

五．預(yù)習(xí)與思考題
1．電位參考點(diǎn)不同，各點(diǎn)電位是否相同？任兩點(diǎn)的電壓是否相同，為什么？
2．在測(cè)量電位、電壓時(shí)，為何數(shù)據(jù)前會(huì)出現(xiàn)±號(hào)，它們各表示什么意義？
3．什么是電位圖形？不同的電位參考點(diǎn)電位圖形是否相同？如何利用電位圖形求出各點(diǎn)的電位和任意兩點(diǎn)之間的電壓。
六．實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別繪制出電位參考點(diǎn)為A點(diǎn)和D點(diǎn)的兩個(gè)電位圖形。
2．根據(jù)電路參數(shù)計(jì)算出各點(diǎn)電位和相鄰兩點(diǎn)之間的電壓值，與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相比較，對(duì)誤差作必要的分析。
3．回答思考題。