电路理论基础
实验报告
实验名称 电位电压的测定及电路电位图的绘制
专业 电子信息科学与技术 班级 学号 姓名 组员
2015年 4 月 6 日
目录
实验目
的.......................................1 原理说
明......................................1
实验设
备......................................1 实验内
容......................................1 电路电位
图..................................2 仿真
图..........................................3 注意事
项......................................4
思考
题..........................................4 体会与感
悟..................................5
一、实验目的
1. 用实验证明电路中电位的相对性、电压的绝对性
2. 掌握电路电位图的绘制方法 二、原理说明
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相对于参考点的电位及任意两点间的电压。
电位图是一种平面坐标一、四两象限内的折线图。其纵坐标为电位值，横坐标为各被测点。要制作某一电路的电位图，先以一定的顺序对电路中各被测点编号。以图5-1的电路为例，如图中的A～F, 并在坐标横轴上按顺序，均匀间隔标上A、B、C、D、E、F、A。再根据测得的各点电位值，在各点所在的垂直线上描点。用直线依次连接相邻两个电位点，即得该电路的电位图。
在电位图中，任意两个被测点的纵坐标值之差即为该两点之间的电压值。
在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。 三、实验设备 序号 1 2 3 4 名称 直流可调稳压电源 万 用 表 直流数字电压表 电位、电压测定实验电路板 0~300V 型号与规格 0~30V 数量 二路 1 1 1 HE-12 自备 备注 四、实验内容
利用HE-12实验箱上的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路，按图5-1接线。
图5-1
1. 分别将两路直流稳压电源接入电路，令 U1＝6V，U2＝12V。（先调准输出电压值，再接入实验线路中。）
2. 以图5-1中的A点作为电位的参考点，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，数据列于表中。
3. 以D点作为参考点，重复实验内容2的测量，测得数据列于表中。 电 位 参考点 φ与U φA 0 φB 5.988 φC -6.012 φD -4.036 φE -5.018 φF UAB UBC 12.00 UCD -1.976 UDE UEF UFA 0.982 计算值 A 测量值 相对误差 计算值 D 测量值 相对误差 0 0.982 5.988 0.982 -6.00 0 5.98 -5.96 -4.01 -4.97 1.01 5.97 11.98 -1.97 0.96 -5.98 0.99 0.13% 0.86% 0.% 0.96% 2.85% 0.30% 0.17% 0.30% 2.24% 0.33% 0.81% -1.976 -0.982 -0.94 11.996 -1.976 4.036 10.02 0 5.018 5.984 0.982 -6.00 0.982 4.00 9.99 -1.97 0 5.03 5.97 11.98 -1.97 0.96 -5.98 0.99 0.% 0.30% 0.30% 0.00% 4.28% 0.24% 0.23% 0.13% 0.30% 2.24% 0.33% 0.81% 电流 I1 1.926 1.7 1.51% I2 5.988 5.98 0.13% I3 7.914 7.87 0.56% 计算值 测量值 相对误差 五、电路电位图 接入点为A 接入点为B
注：1.“计算值”一栏，UAB=φA－φB，UBC=φB－φC，以此类推。
2. 相对误差=测量值计算值100 （%）
计算值4.分别测量I1、I2和I3的值，数据列入表中。 六、电路仿真图
以A接地的电路
以D接地的电路
七、实验注意事项
1.本实验线路板系多个实验通用，本次实验中不用电流插头和插座。HE-12上的K1置于U1位置，K2置于U2位置，K3应拨向330Ω侧，故障1、2、3开关置于1、2、3位置。
2.先把二路稳压电源分别调到6V和12V，关闭电源；然后电压源接入电路，一定注意不要接错电压的极性；检查电路连接无误后接通电源。
3. 测量电位时，用指针式万用表的直流电压档或用数字直流电压表测量时，用负表棒（黑色）接参考电位点，用正表棒（红色）接被测各点。若指针正向偏转或数显表显示正值，则表明该点电位为正（即高于参考点电位）；若指针反向偏转或数显表显示负值，此时应调换万用表的表棒，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）。数显表也可不调换表棒，直接读出负值。
4.测量两点间的电压，红表笔接电压下标中的前一个字母所示的测试点，黑表笔接一个字母所示的测试点。 八、思考题
若以F点为参考电位点，实验测得各点的电位值；现令E点作为参考电位点，试问此时各点的电位值应有何变化？
答：电位值会升高 九、体会与感悟
我更加深刻地理解了基尔霍夫和叠加定理。
