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实验一 虚拟实验(基尔霍夫定律仿真)

实验一 虚拟实验(基尔霍夫定律仿真)
实验一 虚拟实验(基尔霍夫定律仿真)

实验一虚拟实验(基尔霍夫定律仿真)

一、实验目的

1、初步了解虚拟实验软件Pspice,并学会Pspice的简单使用。

2、通过虚拟实验来验证KVL与KCL。

二、实验仪器与应用软件

PC机一台(Windows操作系统),Pspice电路仿真软件。

三、实验仪器

1、在D盘上建立自己的文件夹。并以班级+姓名+学号命名。

2、按以下顺序打开Pspice软件,使你的计算机出现如图2-1所示的原理图编辑器界面。开始/程序/DesignLab Eval.8/Schematic。

注:有的计算机中,DesignLab Eval.8可能放置在其它位置,你可以通过‘查寻’或别的方法找出图2-1所示的对话界面。

图2-1 从元件库中调出元件示意图

3.在主菜单命令Draw的下拉菜单中点击get new parts(见图2-1), 这时出现图2-2所示的元件浏览器对话界面,从浏览器元件库中取出R,VDC,IDC,GND-EARTH等元件。

4.在原理图编辑器中绘制图2-3所示电路原理图。

注意:首先将元件调出,然后将各元件放在原理图相应的位置上,即先进行元件的布局。元件布局后才进行元件之间的连接。应在图中加上接地端:GND。画电路图时可以使用“画笔”进行元件与元件之间的连接,使用Ctel+R使元件旋转,你还可以使用Pspice的其他编辑功能。

图2-2 元件浏览器界面

图2-3 实验电路图

5、把你的电路图存到D 盘你自己建立的文件夹中。

6、点击Pspice 的Analysis 下拉菜单中的simulate 命令(见图2-4),对电路进行仿真。

图2-4 仿真示意图

7.利用V-I 功能,显示出各支路的电流和各节点的电压(见图2-5)。

图2-5 电压仿真和电流仿真

8.将仿真数据填入表2-1。

四、设计性实验

1.按图2-6所示电路原理图,用Pspice 重新画出。[开关使用器件库中的元件SW-tclose]

图2-6 设计性实验

2.利用Pspice 的transient 功能(见图2-7),观察电容器两端的波形 (图2-8)。(注意:应在Analysis 中重新设置setup, 选择transit 功能,电路的时间常数τ和仿真的时间长度,以及其它相关内容应设置合理)

3.分析电路和仿真出的波形

图2-7 选择功能

图2-8 仿真波形

五、实验报告要求

1、用实验报告专用纸和实验报告格式撰写实验报告。

2、进行实验数据处理,尽量以表格形式整理数据。

3、根据实验结果,结合理论计算进行比较、分析,给出结论。

4、进行必要的误差分析。

基尔霍夫定律的验证实验报告

实验目的 1. 验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。 2. 学会用电流插头、插座测量各支路电流。 3. 运用multisim 软件仿真。 实验仪器 可调直稳压电源、直流数字电压表、直流数字电流表、实验电路板 实验原理 1. 基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路的各支路电流及 每个元件两端的电压,能分别满足基尔霍夫电流定律(KCL )和电压定律(KVL )。即对电路中任一借点而言,应有∑I=0,对任一闭合电路而言,应有∑U=0. 实验内容与步骤 1.分别将两路直流稳压电源介入电路,令U 1=6V ,U 2=12V 。(先调准输出电压值,再接入实验线路)用DGJ-04挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”电路板。 2.实验前任意设定三条支路电流正方向,如图1-1中的I 1,I 2,I 3的方向已设定。闭合回路的正方向可任意设定。 3.熟悉电流插头的结构,将电流插头的两端接至数字电流表的“+、-”两端。 4.将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,读出并记录电流值。 5.用直流数字电压表分别测量两路电源以及电阻元件上的电压值,记录于表(1)。 6.将开关指向二极管,重新测量两路电源及电阻元件上的电压值,记录于表(2)。 7.将开关指向电阻,分别测量三种故障情况下的两路电源及电阻元件上的电压值,记录于表3、4、5. 图1 被测量 I 1(mA ) I 2(mA ) I 3(mA ) U 1(V) U 2(V) U FA (V) U AB (V) U AD (V) U CD (V) U DE (V )

数据记录 表1 图2 表2 表3 故障1:FA 开路 表4 故障2:AD 短路 计算值 1.93 5.99 7.92 6.00 12.00 0.98 -5.99 4.04 -1.98 0.98 测量值 2.00 6.00 7.98 6.13 12.11 1.02 -6.03 4.08 -1.98 1.02 相对误差 3.63% 0.17% 0.76% 2.17% 0.92% 4.08% 0.67% 0.99% 0.00% 4.08% 被测量 I 1(mA ) I 2(mA ) I 3(mA ) U 1(V) U 2(V) U FA (V) U AB (V) U AD (V) U CD (V) U DE (V) 计算值 3.92 0.00 3.92 6.00 12.00 2.00 0.00 2.00 -10.00 2.00 测量值 4.00 0.00 4.00 6.14 12.12 2.04 0.00 2.04 -10.07 2.04 相对误 差 2.04% 0.00% 2.04% 2.33% 1.00% 2.00% 0.00% 2.00% 0.70% 2.00% 被测量 I 1(mA ) I 2(mA ) I 3(mA ) U 1(V) U 2(V) U FA (V) U AB (V) U AD (V) U CD (V) U DE (V) 计算值 0.00 6.52 6.52 6.00 12.00 2.68 -6.25 3.33 -2.15 0.00 测量值 0.00 6.56 6.56 6.14 12.00 2.79 -6.59 3.35 -2.17 0.00 相对误 差 0.00% 0.64% 0.64% 2.33% 1.00% 4.10% 1.12% 0.60% 0.93% 0.00% 被测量 I 1(mA ) I 2(mA ) I 3(mA ) U 1(V) U 2(V) U FA (V) U AB (V) U AD (V) U CD (V) U DE (V) 计算值 5.88 9.02 14.90 6.00 12.00 3.00 -9.02 0.00 -2.97 3.00 测量值 5.98 9.04 14.86 6.14 12.12 3.06 -9.10 0.00 -3.00 3.06 相对误 差 1.70% 0.22% 0.27% 2.33% 1.00% 2.00% 0.89% 0.00% 1.01% 2.00% 被测量 I 1(mA ) I 2(mA ) I 3(mA ) U 1(V) U 2(V) U FA (V) U AB (V) U AD (V) U CD (V) U DE (V) 计算值 3.92 0.00 3.92 6.00 12.00 2.00 0.00 2.00 -10.00 2.00 测量值 4.00 0.00 4.00 6.14 12.12 2.04 0.00 2.04 -10.07 2.04 相对误 2.04% 0.00% 2.04% 2.33% 1.00% 2.00% 0.00% 2.00% 0.70% 2.00%

基尔霍夫定律实验报告文档

2020 基尔霍夫定律实验报告文档Contract Template

基尔霍夫定律实验报告文档 前言语料:温馨提醒,报告一般是指适用于下级向上级机关汇报工作,反映情况, 答复上级机关的询问。按性质的不同,报告可划分为:综合报告和专题报告;按行 文的直接目的不同,可将报告划分为:呈报性报告和呈转性报告。体会指的是接触 一件事、一篇文章、或者其他什么东西之后,对你接触的事物产生的一些内心的想 法和自己的理解 本文内容如下:【下载该文档后使用Word打开】 基尔霍夫定律实验报告1 一、实验目的 (1)加深对基尔霍夫定律的理解。 (2)学习验证定律的方法和仪器仪表的正确使用。 二、实验原理及说明 基尔霍夫定律是集总电路的基本定律,包括电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。 基尔霍夫定律规定了电路中各支路电流之间和各支路电压之间必须服从的约束关系,无论电路元件是线性的或是非线性的,时变的或是非时变的,只要电路是集总参数电路,都必须服从这个约束关系。 (1)基尔霍夫电流定律(KCL)。在集总电路中,任何时刻,对任一节点,所有支路电流的代数和恒等于零,即∑i=0。通常约定:流出节点的支路电流取正号,流入节点的支路电流取负号。

(2)基尔霍夫电压定律(KVL)。在集总电路中,任何时刻,沿任一回路所有支路电压的代数和恒等于零,即沿任—回路有∑u=0。在写此式时,首先需要任意指定一个回路绕行的方向。凡电压的参考方向与回路绕行方向一致者,取“+”号;电压参考方向与回路绕行方向相反者,取“一”号。 (3)KCL和KVL定律适用于任何集总参数电路,而与电路中的元件的性质和参数大小无关,不管这些元件是线性的、非线性的、含源的、无源的、时变的、非时变的等,定律均适用。 三、实验仪器仪表 四、实验内容及方法步骤 (1)验证(KCL)定律,即∑i=0。分别在自行设计的电路或参考的电路中,任选一个节点,测量流入流出该节点的各支路电流数值和方向,记入附本表1-1~表1-5中并进行验证。参考电路见图1-1、图1-2、图1-3所示。 (2)验证(KVL)定律,即∑u=0。分别在自行设计的电路或参考的电路中任选一网孔(回路),测量网孔内所有支路的元件电压值和电压方向,对应记入表格并进行验证。参考电路见图1-3。五、测试记录表格 表1-1线性对称电路 表1-2线性对称电路 表1-3线性不对称电路 表1-4线性不对称电路 表1-5线性不对称电路

电路实验第一次作业(带答案)

实验二基尔霍夫定律的验证 一、实验目的 1.通过实验验证基尔霍夫电流定律和电压定律 2.加深理解“节点电流代数和”及“回路电压代数和”的概念 3.加深对参考方向概念的理解 二、原理 基尔霍夫节点电流定律 ∑ I= 基尔霍夫回路电压定律 ∑ U= 参考方向: 当电路中的电流(或电压)的实际方向与参考方向相同时取正值,其实际方向与参考方向相反时取负值。 三、实验仪器和器材 1.0-30V可调直流稳压电源 2.+15直流稳压电源 3.200mA可调恒流源 4.电阻 5.交直流电压电流表 6.实验电路板 7.短接桥 8.导线 四、实验内容及步骤 1.验证基尔霍夫电流定律(KCL) 可假定流入该节点的电流为正(反之也可),并将电流表负极接在节点接口上,电流表正极接到支路接口上进行测量。测量结果如2-1所示。

图2-1 2.验证基尔霍夫回路电压定律(KVL) 用短接桥将三个电流接口短接,测量时可选顺时针方向为绕行方向,并注意电压表的指针偏转方向及取值的正与负,测量结果如表2-2所示。 图2-2

五、思考题 1.利用表2-1和表2-2中的测量结果验证基尔霍夫两个定律。 表一中数据有4.0A+5.1A-9.1A=0这与基尔霍夫电流定律一致; 表二中数据有1.6V+2.7V+5.7V-10V=0; 14.9V-4.2V-2V-5.5V=0; 这与基尔霍夫电压定律基本一致;可见,基尔霍夫电压定律成立 2.利用电路中所给数据,通过电路定律计算各支路电压和电流,并计算测量值与计算值之 间的误差,分析误差产生的原因。 测量误差;读数误差以及所用电表并非理想电表;电压表内阻不是无穷大;电流表内阻不为零;电源输出不稳定;仪器不准确;导线有电阻等。 3.回答下列问题 (1)已知某支路电流约为3mA,现有一电流表分别有20mA、200mA和2A三挡量程,你将使用电流表的哪档量程进行测量?为什么? 选20mA档,因为只有20mA档最接近3mA的电流,其他的档位均太大,造成测量误差大。 (2)改变电流或电压的参考方向,对验证基尔霍夫定律有影响吗?为什么? 没影响。基尔霍夫电压定律的根本原理是回路电压之和为零;基尔霍夫电流定律的根本原理是回路电流相等,改变电压或电流方向,不会影响电压之和为零和回路电流相等的根本规律,因此对验证基尔霍夫定律没有影响 小家伙们,够给力吧!

实验一-基尔霍夫定律

实验一-基尔霍夫定律

实验一基尔霍夫定律验证 ★实验 一、实验目的 1、验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。 2、学会用电流插头,插座测量各支路电流的方法。 3、通过实验加强对电压、电流参考方向的掌握和运用的能力。 二、原理说明 基尔霍夫定律是电路的基本定律分为为两个方面,即基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。 1、基尔霍夫电流定律(KCL):在集总电路中,在任何一个时刻,对电路中的任何一个节点,流出(或流入)该节点电流的代数和恒等于零,即∑I=0,KCL 反映了电流的连续性,说明了节点上各支路电流的约束关系,它与电路中元件的性质无关。 2、基尔霍夫电压定律(KVL):在任何一个时刻,按约定的参考方向,电路中任一回路上全部元件两端电压的代数和恒等于零,即∑U =0,KVL说明了电路中各段电压的约束关系,它与电路中元件的性质无关。 基尔霍夫定律是电路的基本定律,测量某电路的各支路电流及多个元件两端的电压,应能分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。即对电路中的任一个节点而言的,应有∑I=0;对任何一个闭合回路而言,在验证KCL电流定律,可选一个电路节点,按标定的参考方向测定出各支路电流值,并约定流入或流出该节点的电流为正。在验证KVL电流定律通常规定:凡支路或元件电压的参考方向与

回路绕行方向一致者取正号,反之取负号。 运用上述定律是必须注意电流的正方向,此方向可预先任意设定。 三、实验设备 天煌教仪电子电工实验台,基尔霍夫定律验证实验板。或是: 1. 直流电压源1台0~30V可调;1组+12V固定 2. 数字万用表1块 3. 电阻5只510W×3;1KW×1;330W×1 4. 短接桥和连接导线若干 5. 实验用插件电路板1块297mm×300mm 四、实验内容和步骤 实验线路如图1-1所示 1.实验前先任意设定三支路的电流参考方向,如图中的I1,I2,I3所示,并熟悉线路结构,掌握各开关的操作使用方法。 2.分别将E1,E2两路直流稳压源(E1为+6V、+12V切换电源,E2为0~30V可调直流稳压源)接入电路,令E1=6V,E2=12V。 3.熟悉电流插头的结构,将电流插头的两端接至数字毫安表的“+、-”两端。 4.将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,读出并记录电流值。 5.用直流数字电压表分别测量两电路电源及电阻元件的电压值,记入数据表中。

实验一基尔霍夫定律的验证

一.实验目的 1.验证基尔霍夫定律,加深对基尔霍夫定律的理解; 2.掌握直流电流表的使用以及学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法;3.学习检查、分析电路简单故障的能力。 二.原理说明 1.基尔霍夫定律 基尔霍夫电流定律和电压定律是电路的基本定律,它们分别用来描述结点电流和回路电压,即对电路中的任一结点而言,在设定电流的参考方向下,应有ΣI =0,一般流出结点的电流取正号,流入结点的电流取负号;对任何一个闭合回路而言,在设定电压的参考方向下,绕行一周,应有ΣU =0,一般电压方向与绕行方向一致的电压取正号,电压方向与绕行方向相反的电压取负号。 在实验前,必须设定电路中所有电流、电压的参考方向,其中电阻上的电压方向应与电流方向一致,见图8-1所示。 2.检查、分析电路的简单故障 电路常见的简单故障一般出现在连线或元件部分。连线部分的故障通常有连线接错,接触不良而造成的断路等;元件部分的故障通常有接错元件、元件值错,电源输出数值(电压或电流)错等。 故障检查的方法是用用万用表(电压档或电阻档)或电压表在通电或断电状态下检查电路故障。 (1)通电检查法:在接通电源的情况下,用万用表的电压档或电压表,根据电路工作原理,如果电路某两点应该有电压,电压表测不出电压,或某两点不应该有电压,而电压表测出了电压,或所测电压值与电路原理不符,则故障必然出现在此两点间。 (2)断电检查法:在断开电源的情况下,用万用表的电阻档,根据电路工作原理,如果电路某两点应该导通而无电阻(或电阻极小),万用表测出开路(或电阻极大),或某两点应该开路(或电阻很大),而测得的结果为短路(或电阻极小),则故障必然出现在此两点间。 本实验用电压表按通电检查法检查、分析电路的简单故障。 三.实验设备 1.直流数字电压表、直流数字毫安表(根据型号的不同,EEL—Ⅰ型为单独的MEL -06组件,其余型号含在主控制屏上) 2.恒压源(EEL—Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ均含在主控制屏上,根据用户的要求,可能有两种配置(1)+6 V(+5V),+12V,0~30V可调或(2)双路0~30V可调。) 3.EEL-30组件(含实验电路)或EEL-53组件

2基尔霍夫定律和叠加原理的验证实验报告答案含数据处理

实验二基尔霍夫定律和叠加原理的验证 一、实验目的 1.验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。 2.验证线性电路中叠加原理的正确性及其适用范围,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 3.进一步掌握仪器仪表的使用方法。 二、实验原理 1.基尔霍夫定律 基尔霍夫定律是电路的基本定律。它包括基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。 (1)基尔霍夫电流定律(KCL) 在电路中,对任一结点,各支路电流的代数和恒等于零,即ΣI=0。 (2)基尔霍夫电压定律(KVL) 在电路中,对任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零,即ΣU=0。 基尔霍夫定律表达式中的电流和电压都是代数量,运用时,必须预先任意假定电流和电压的参考方向。当电流和电压的实际方向与参考方向相同时,取值为正;相反时,取值为负。 基尔霍夫定律与各支路元件的性质无关,无论是线性的或非线性的电路,还是含源的或无源的电路,它都是普遍适用的。 2.叠加原理 在线性电路中,有多个电源同时作用时,任一支路的电流或电压都是电路中每个独立电源单独作用时在该支路中所产生的电流或电压的代数和。某独立源单独作用时,其它独立源均需置零。(电压源用短路代替,电流源用开路代替。) 线性电路的齐次性(又称比例性),是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K倍时,电路的响应(即在电路其它各电阻元件上所产生的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 三、实验设备与器件 1.直流稳压电源 1 台 2.直流数字电压表 1 块 3.直流数字毫安表1块 4.万用表 1 块 5.实验电路板 1 块 四、实验内容 1.基尔霍夫定律实验 按图2-1接线。

电工练习题四(基尔霍夫定律)

基尔霍夫定律复习题 1.叫支路。 2.叫节点。 3.叫回路。 4.叫网孔。 5.基尔霍夫电流定律又叫节点定律,它指出: 。 6.基尔霍夫电压定律又叫回路定律,它指出: 。 7.如图所示的电路中有个节点,条支路,个回路,个网孔。 ) 第7题第8题第9题 8.如图所示的电路中有个节点,条支路,个回路,个网孔。 9.如图所示电路中,已知E=12V,内阻不计,电阻R1,R2两端的电压为2V和6V,极性如图,那么电阻R3,R4,R5两端的电压分别为,和。并在图上标出电阻两端的实际电压极性。 10.如图所示为一网络的一部分,则I1= ,I2= 。 11.如图所示,电流I= 。 12.电路如图所示,电压U= 。 第10题第11题第12题 ? 14.电路如图所示,电流I的值为。U S的值为。 第14题第15题15.电路如图所示,U AB为。 16.电路如图所示,电流表读数为0.2A,E1=12V,内阻不计,R1=R3=10Ω,R2=R4=5Ω,用基尔霍夫电压定律求E2的大小(内阻不计)。 — 18.下图电路中,I等于多少 19.如图电路中,已知I1=,I2=,R=50KΩ,则电压U是多少 20.如图所示的电桥电路中已知电阻R1,R2和R3中的电流分别为25mA,15mA和10mA,方向如图中所示,那么电阻R4,R5和R6中的电流分别为多少并且在图上标出电流方向。 21.如图是某电路中的一部分,其中安培表读数为10A,求电压U。

1.基尔霍夫电压定律公式中的正负号,只与回路的绕行方向有关,而与电流、电压和电动势的参考方向无关。() 2.基尔霍夫电压定律是指沿任意回路绕行一周,各段电压的代数和一定等于零。() * 3.基尔霍夫定律不仅适用于线性电路,而且对非线性电路也适用。() 4.基尔霍夫第一定律也叫 电流定律,其表达式为。基尔霍夫第二定律也叫电压定律, 其表达式为。 5.如图所示,写出(1)U AB、U AC、U BC的表达式。(2)根据从D、E、F、D的绕行方向,写出回路电压方程。* 6.如图所示,已知I1=1A,I2=2A,E1=10V,E2=5V,R=5Ω,则I3= ,I= * 7.如图所示,R1=2Ω, R3=5Ω,E1=17V,E2=17V,I1=1A,,求I2及R2的大小: 8.写出以下回路的回路电压方程。 ①回路A-B-C-A的回路电压方程: ②回路A-D-C-A的回路电压方程: 】 ③回路A-D-C-B-A电的回路电压方程:

基尔霍夫定理的验证实验报告(含数据处理)

基尔霍夫定律的验证实验报告 一、实验目的 1、验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律普遍性的 理解。 2、进一步学会使用电压表、电流表。 二、实验原理 基本霍夫定律是电路的基本定律。 1)基本霍夫电流定律 对电路中任意节点,流入、流出该节点的代数和为零。即∑I=0 2)基本霍夫电压定律 在电路中任一闭合回路,电压降的代数和为零。即∑U=0三、实验设备 四、实验内容 实验线路如图2-1所示

图2-1 1、实验前先任意设定三条支路的电流参考方向, 2、按原理的要求,分别将两路直流稳压电源接入电路。 3、将电流插头的两端接至直流数字毫安表的“+,-”两端。 4、将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,记录电 流值于下表。 5、用直流数字电压表分别测量两路电源及电元件上的电压值,记录于下表。 被测量I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) E1 (V) E2 (V) U FA (V) U AB (V)U AD (V) U CD (V) U DE (V) 计算值 测量值 相对误差%%%0%%%%%%% 五、基尔霍夫定律的计算值: I1 + I2 = I3 …… (1)

根据基尔霍夫定律列出方程(510+510)I1 +510 I3=6 (2) (1000+330)I3+510 I3=12 (3) 解得:I1 = I2 = I3 = U= U BA= U AD= U DE= U DC= 六、相对误差的计算: E(I1)=(I1(测)- I1(计))/ I1(计)*100%=()/=% 同理可得:E(I2) =% E(I3)=% E(E1)=0% E(E1)=% E(U)=% E(U AB)=% E(U AD)=% E(U CD)=% E(U DE)=% 七、实验数据分析 根据上表可以看出I1、I2、I3、U AB、U CD的误差较大。 八、误差分析 产生误差的原因主要有: (1)电阻值不恒等电路标出值,(以510Ω电阻为例,实测电阻为515Ω)电阻误差较大。 (2)导线连接不紧密产生的接触误差。 (3)仪表的基本误差。 九、实验结论 数据中绝大部分相对误差较小,基尔霍夫定律是正确的 十、实验思考题

实验一-基尔霍夫定律

实验一基尔霍夫定律验证 ★实验 一、实验目的 1、验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。 2、学会用电流插头,插座测量各支路电流的方法。 3、通过实验加强对电压、电流参考方向的掌握和运用的能力。 二、原理说明 基尔霍夫定律是电路的基本定律分为为两个方面,即基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。 1、基尔霍夫电流定律(KCL):在集总电路中,在任何一个时刻,对电路中的任何一个节点,流出(或流入)该节点电流的代数和恒等于零,即∑I=0,KCL 反映了电流的连续性,说明了节点上各支路电流的约束关系,它与电路中元件的性质无关。 2、基尔霍夫电压定律(KVL):在任何一个时刻,按约定的参考方向,电路中任一回路上全部元件两端电压的代数和恒等于零,即∑U =0,KVL说明了电路中各段电压的约束关系,它与电路中元件的性质无关。 基尔霍夫定律是电路的基本定律,测量某电路的各支路电流及多个元件两端的电压,应能分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。即对电路中的任一个节点而言的,应有∑I=0;对任何一个闭合回路而言,在验证KCL电流定律,可选一个电路节点,按标定的参考方向测定出各支路电流值,并约定流入或流出该节点的电流为正。在验证KVL电流定律通常规定:凡支路或元件电压的参考方向与

回路绕行方向一致者取正号,反之取负号。 运用上述定律是必须注意电流的正方向,此方向可预先任意设定。 三、实验设备 天煌教仪电子电工实验台,基尔霍夫定律验证实验板。或是: 1. 直流电压源1台0~30V可调;1组+12V固定 2. 数字万用表1块 3. 电阻5只510W×3;1KW×1;330W×1 4. 短接桥和连接导线若干 5. 实验用插件电路板1块297mm×300mm 四、实验内容和步骤 实验线路如图1-1所示 1.实验前先任意设定三支路的电流参考方向,如图中的I1,I2,I3所示,并熟悉线路结构,掌握各开关的操作使用方法。 2.分别将E1,E2两路直流稳压源(E1为+6V、+12V切换电源,E2为0~30V可调直流稳压源)接入电路,令E1=6V,E2=12V。 3.熟悉电流插头的结构,将电流插头的两端接至数字毫安表的“+、-” 两端。 4.将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,读出并记录电流值。 5.用直流数字电压表分别测量两电路电源及电阻元件的电压值,记入数据表中。

基尔霍夫定律实验报告范本(完整版)

报告编号:YT-FS-3662-30 基尔霍夫定律实验报告范 本(完整版) After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity

基尔霍夫定律实验报告范本(完整 版) 备注:该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告,并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。文档可根据实际情况进行修改和使用。 一、实验目的 (1)加深对基尔霍夫定律的理解。 (2)学习验证定律的方法和仪器仪表的正确使用。 二、实验原理及说明 基尔霍夫定律是集总电路的基本定律,包括电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。 基尔霍夫定律规定了电路中各支路电流之间和各支路电压之间必须服从的约束关系,无论电路元件是线性的或是非线性的,时变的或是非时变的,只要电路是集总参数电路,都必须服从这个约束关系。 (1)基尔霍夫电流定律(KCL)。在集总电路中,任何时刻,对任一节点,所有支路电流的代数和恒等于

零,即∑i=0。通常约定:流出节点的支路电流取正号,流入节点的支路电流取负号。 (2)基尔霍夫电压定律(KVL)。在集总电路中,任何时刻,沿任一回路所有支路电压的代数和恒等于零,即沿任—回路有∑u=0。在写此式时,首先需要任意指定一个回路绕行的方向。凡电压的参考方向与回路绕行方向一致者,取“+”号;电压参考方向与回路绕行方向相反者,取“一”号。 (3)KCL和KVL定律适用于任何集总参数电路,而与电路中的元件的性质和参数大小无关,不管这些元件是线性的、非线性的、含源的、无源的、时变的、非时变的等,定律均适用。 三、实验仪器仪表 四、实验内容及方法步骤 (1)验证(KCL)定律,即∑i=0。分别在自行设计的电路或参考的电路中,任选一个节点,测量流入流出该节点的各支路电流数值和方向,记入附本表1-1~表1-5中并进行验证。参考电路见图1-1、图1-2、图

基尔霍夫定律的验证实验的报告.doc

实验二基尔霍夫定律的验证姓名学号专业实验台号实验时间 一、实验目的 1.通过实验验证基尔霍夫电流定律和电压定律 2.加深理解“节点电流代数和”及“回路电压代数和”的概念 3.加深对参考方向概念的理解 二、原理 基尔霍夫节点电流定律 I 0 基尔霍夫回路电压定律 U 0 参考方向: 当电路中的电流(或电压)的实际方向与参考方向相同时取正值,其实际方向与参考方向相反时取负值。 三、实验仪器和器材 1. 0-30V 可调直流稳压电源 2. +15 直流稳压电源 3. 200mA可调恒流源 4.电阻 5.交直流电压电流表 6.实验电路板 7.短接桥 8.导线 四、实验内容及步骤 1.验证基尔霍夫电流定律(KCL) 可假定流入该节点的电流为正(反之也可),并将电流表负极接在节点接口上,电流表正极接到支路接口上进行测量。测量结果如2-1 所示。 表 2-1 验证基尔霍夫电流定律 计算值测量值误差 I 1 (mA) I 2 (mA) I 3(mA) 0 0 0 I

图 2-1 2. 验证基尔霍夫回路电压定律( KVL ) 用短接桥将三个电流接口短接 ,测量时可选顺时针方向为绕行方向,并注意电压表的 指针偏转方向及取值的正与负,测量结果如表 2-2 所示。 表 2-2 验证基尔霍夫电压定律 U U U U U U U U AB BE EF FA 回路 BC CD DE EB 回路 U U 计算值 -10 15 测量值 误差 图 2-2 五、思考题 1. 利用表 2-1 和表 2-2 中的测量结果验证基尔霍夫两个定律。 结点 B ,流入电流与流出电路代数和为零, KCL 成立。一定误差范围内,在一个闭合回路中,电压的代数和为 0, KVL 成立。 2. 利用电路中所给数据, 通过电路定律计算各支路电压和电流, 并计算测量值与计算值之间的误差,分析误差产生的原因。 电表精度不够,有电阻非理想电表;导线有电阻。 3. 回答下列问题 ( 1)已知某支路电流约为 3mA ,现有一电流表分别有 20mA 、200mA 和 2A 三挡量程,你 将使用电流表的哪档量程进行测量?为什么? 20mA,在不超量程的情况下应选小量程,以使读数更加精确 ( 2)改变电流或电压的参考方向,对验证基尔霍夫定律有影响吗?为什么? 没有。因为所求的和均为代数和,改变参考方向,所有数据的符号均改变,而 KCL 和 KVL 结果均为 0,所以无影响

基尔霍夫定律实验报告2(完整版)

报告编号:YT-FS-5753-18 基尔霍夫定律实验报告 2(完整版) After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity

基尔霍夫定律实验报告2(完整版) 备注:该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告,并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。文档可根据实际情况进行修改和使用。 一、实验目的 (1)加深对戴维南定理和诺顿定理的理解。 (2)学 习戴维南等效参数的各种测量方法。 (3)理解等效置 换的概念。 (4)学习直流稳压电源、万用表、直流电流表和电 压表的正确使用方法。 二、实验原理及说明 (1)戴维南定理是指—个含独立电源、线性电阻和 受控源的一端口,对外电路来说,可以用一个电压源 和一个电阻的串联组合来等效置换。此电压源的电压 等于该端口的开路电压UOC,而电阻等于该端口的全 部独立电源置零后的输入电阻,如图2-l所示。这个 电压源和电阻的串联组合称为戴维南等效电路。等效

电路中的电阻称为戴维南等效电阻Req。 所谓等效是指用戴维南等效电路把有源一端口网络置换后,对有源端口(1-1' )以外的电路的求解是没有任何影响的,也就是说对端口l-1'以外的电路而言,电流和电压仍然等于置换前的值。外电路可以是不同的。 (2)诺顿定理是戴维南定理的对偶形式,它指出一个含独立电源、线性电阻和受控源的一端口,对外电路来说,可以用一个电流源和电导的并联组合来等效置换,电流源的电流等于该一端口的短路电流Isc,而电导等于把该—端口的全部独立电源置零后的输入电导Geq=1/Req,见图2-l。 (3)戴维南—诺顿定理的等效电路是对外部特性而言的,也就是说不管是时变的还是定常的,只要含源网络内部除独立的电源外都是线性元件,上述等值电路都是正确的。 图2-1 一端口网络的等效置换 (4)戴维南等效电路参数的测量方法。开路电压

运用基尔霍夫电压定律解题定

项目三、复杂直流电路 【项目描述】本项目着重介绍复杂直流电路的基本分析和计算方法,其中以支路电流法最为基本。这些分析方法不仅适用于直流电路,而且也适用于交流电路,因此必须牢固掌握,要能运用支路电流法分析计算两个网孔的电路。另外,为迎接期中考试,把前面学过的内容复习了一遍。 任务一:基尔霍夫电流定律(2课时) 任务二:基尔霍夫电压定律(2课时) 任务三:支路电流法(2课时) 任务四:测验(2课时) 任务五:电容器和电容(2课时) 任务六:磁场和磁路(2课时) 实习停课一周 【学习目标】掌握节点、支路、回路、网孔的概念 熟练掌握基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律 能运用支路电流法分析计算两个网孔的电路 【重点难点】掌握基尔霍夫定律及其应用。 学会应用支路电流法分析计算复杂直流电路。 【能力目标】能运用基尔霍夫定律检查实验数据的合理性,加深对电路定律的理解 【安全、健康、环保教育】通过做实验提高专业认识,并在实验过程中学会遵守室场管理规定,学会安全用电,学会节约用电,学会文明操作。 任务一:基尔霍夫电流定律(2课时) 【课堂导入】十字路口的车辆川流不息,进入路口的车辆等于驶离路口的车辆数,电路中也有类似的定律——基尔霍夫定律。基尔霍夫定律具体指哪两种定律? 【前置作业】 1、简述支路、节点、回路和网孔的概念。 2、基尔霍夫电流定律的内容是什么?有哪两种表述方法? 3、使用基尔霍夫电流定律时应注意什么? 【学生课堂展示】(学生解决前置作业) 1、大部分同学通过预习课本内容及联系实际生活中遇到的情况来解决前置作业;组员之间进行分工协作、各小组长进行评分,最后由老师评分、小结。 2、知识点拓展如下: 新授课 一、支路、节点、回路和网孔的概念(举例说明概念) 支路:电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支电路。如图 3 - 1 电路中的ED、AB、FC 均为支路,该电路的支路数目b = 3。 节点:电路中三条或三条以上支路的连接点。如图3 - 1电路的节点为A、B 两点,该电路的节点数目n = 2 。 回路:电路中任一闭合的路径。如图3-1 电路中的CDEFC、AFCBA、EABDE 路径均为回路,该电路的回路数目l = 3。 网孔:不含有分支的闭合回路。如图3-1 电路中的AFCBA、EABDE 回路均为网孔,

【实验报告】基尔霍夫定律实验报告

基尔霍夫定律实验报告 一、实验目的 (1)加深对基尔霍夫定律的理解。 (2)学习验证定律的方法和仪器仪表的正确使用。 二、实验原理及说明 基尔霍夫定律是集总电路的基本定律,包括电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。 基尔霍夫定律规定了电路中各支路电流之间和各支路电压之间必须服从的约束关系,无论电路元件是线性的或是非线性的,时变的或是非时变的,只要电路是集总参数电路,都必须服从这个约束关系。 (1)基尔霍夫电流定律(KCL)。在集总电路中,任何时刻,对任一节点,所有支路电流的代数和恒等于零,即∑i=0。通常约定:流出节点的支路电流取正号,流入节点的支路电流取负号。 (2)基尔霍夫电压定律(KVL)。在集总电路中,任何时刻,沿任一回路所有支路电压的代数和恒等于零,即沿任回路有∑u=0。在写此式时,首先需要任意指定一个回路绕行的方向。凡电压的参考方向与回路绕行方向一致者,取“+”号;电压参考方向与回路绕行方向相反者,取“一”号。 (3)KCL和KVL定律适用于任何集总参数电路,而与电路中的元件的性质和参数大小无关,不管这些元件是线性的、非线性的、含源的、无源的、时变的、非时变的等,定律均适用。 三、实验仪器仪表

四、实验内容及方法步骤 (1)验证(KCL)定律,即∑i=0。分别在自行设计的电路或参考的电路中,任选一个节点,测量流入流出该节点的各支路电流数值和方向,记入附本表1-1~表1-5中并进行验证。参考电路见图1-1、图1-2、图1-3所示。 (2)验证(KVL)定律,即∑u=0。分别在自行设计的电路或参考的电路中任选一网孔(回路),测量网孔内所有支路的元件电压值和电压方向,对应记入表格并进行验证。参考电路见图1-3。 五、测试记录表格 表1-1 线性对称电路 表1-2 线性对称电路 表1-3 线性不对称电路 表1-4 线性不对称电路 表1-5 线性不对称电路 注:1、USA、USB电源电压根据实验时选用值填写。 2、U、I、R下标均根据自拟电路参数或选用电路参数对应填写。 指导教师签字:________________ 年月日 六、实验注意事项 (1)自行设计的电路,或选择的任一参考电路,接线后需经教师检查同意后再进行测量。

《精选总结范文》基尔霍夫定律实验总结

基尔霍夫定律实验总结 一、实验目的 1、验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律普遍性的理解。 2、进一步学会使用电压表、电流表。 二、实验原理 基本霍夫定律是电路的基本定律。 1)基本霍夫电流定律 对电路中任意节点,流入、流出该节点的代数和为零。即∑I=0 2)基本霍夫电压定律 在电路中任一闭合回路,电压降的代数和为零。即∑U=0 三、实验设备 xxxxxxxxxxx 四、实验内容 1、实验前先任意设定三条支路的电流参考方向, 2、按原理的要求,分别将两路直流稳压电源接入电路。 3、将电流插头的两端接至直流数字毫安表的“+,-”两端。

4、将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,记录电流值于下表。 5、用直流数字电压表分别测量两路电源及电元件上的电压值,记录于下表。 五、基尔霍夫定律的计算值: I1+I2=I3??(1) 根据基尔霍夫定律列出方程(510+510)I1+510I3=6??(2)(1000+330) I3+510I3=12??(3)解得: I1=0.00193AI2=0.0059AI3=0.00792AUFA=0.98VUBA=5.99VUAD=4.04VUDE=0.98VUD C=1.98V六、相对误差的计算:E(I1)=(I1(测)-I1(计))/I1(计)*100%=(2.08-1.93)/1.93=7.77% 同理可得: E(I2)=6.51%E(I3)=6.43%E(E1)=0%E(E1)=-0.08%E(UFA)=-5.10%E(UAB)=4.17%E(U AD)=-0.50%E(UCD)=-5.58%E(UDE)=-1.02% 七、实验数据分析 根据上表可以看出I1、I2、I3、UAB、UCD的误差较大。 八、误差分析 产生误差的原因主要有: (1)电阻值不恒等电路标出值,(以510Ω电阻为例,实测电阻为515Ω)电阻误差较大。

实验一基尔霍夫定律的验证

实验一基尔霍夫定律的验证 一、实验目的 1、掌握万用表和实验装置上直流电工仪表和设备的使用方法。 2、验证基尔霍夫原理的正确性,从而加深对线性电路的基尔霍夫原理的认识和理解。 二、实验设备 三、原理说明 基尔霍夫电流定理(KCL):对于任何集总参数电路的任一结点,在任一时刻,流出该结点全部支路电流的代数和等于零。 (流出该结点的支路电流取正号,流入该结点的支路电流取负号。)基尔霍夫电压定律(KVL):对于任何集总参数电路的任一回路,在任一时刻,沿该回路全部支路电压的代数和等于零。 (电压参考方向与回路绕行方向相同的支路电压取正号,与绕行方向相反的支路电压取负号。) 由支路组成的回路可以视为闭合结点序列的特殊情况。沿电路任一闭合路径(回路或闭合结点序列)各段电压代数和等于零。 四、实验内容 实验电路如图2-1所示 1、熟悉使用仪器,注意仪器的量程范围。 2、按图2-1电路接线,E 为+12、E2为+6V电源。 1 3、用万用表直流电压档和毫安表(接电流插头)测量各支路电流及数据记入表格中。

图 2-1 4、验证 1)基尔霍夫电流方程 (取节点B或D点, 说明什么?) 2)基尔霍夫电压方程 (采用任一回路,说明什么?) 五、实验注意事项 1、测量各支路电流时,应注意仪表的极性, 及数据表格中“+、-”号的记录。 2、注意仪表量程的及时更换。 六、思考题和心得体会 1、实验中若E 1、E 2 分别单独作用,在实验中应如何操作?可否直接将不作 用的电源(E 1或E 2 )置零(短接)? 2、实验电路中,测量的正负值使用不当,试问基尔霍夫定律还成立吗? 3、心得体会及其他。

基尔霍夫定律练习题

基尔霍夫定律练习题 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

1.4基尔霍夫定律 1、不能用电阻串、并联化简的电路称为__复杂电路_______。 2、电路中的_____每一分支_______称为支路,____3条或3条以上支路___所汇成的交点称为节点,电路中__________闭合的电路______________都称为回路。 3、基尔霍夫第一定律又称为_____________基尔霍夫电流定律_____________,其内容是:________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,数学表达式为:_∑i 入=∑i 出 。 4、基尔霍夫第二定律又称为__基尔霍夫电压定律_,其内容是__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_,数学表达式: ________∑u=0_________。 5、基尔霍夫电流定律(KCL)说明在集总参数电路中,在任一时刻,流出(或流入)任一节点或封闭面的各支路电流的代数和为零。 6、基尔霍夫电压定律(KVL)说明在集总参数电路中,在任一时刻,沿任一回路绕行一周,各元件的电压代数和为零。 7、每一条支路中的元件,仅是一只电阻或一个电源。(×) 8、电桥电路是复杂直流电路,平衡时又是简单直流电路。(√) 9、电路中任一网孔都是回路。(√) 10、电路中任一回路都可以称为网孔。(×) 11、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”节点。(√) 12、基尔霍夫电流定律是指沿回路绕行一周,各段电压的代数和一定为零。(×) 13、在节点处各支路电流的参考方向不能均设为流向节点,否则将只有流入节点的电流,而无流出节点的电流。 (×) 14、沿顺时针和逆时针列写KVL方程,其结果是相同的。 (√)

基尔霍夫定律练习题

基尔霍夫定律 一.填空题 1.能应用 电路和 电路 的规律进行分析和计算的电路,叫简单电路.这种电路可用 定律进行分析和计算.不能应用 电路和 电路的规律进行分析和计算的电路叫复杂电路,适用此电路重要定律是 . 2.三个或三个以上电流的汇聚点叫 .两个 节点间的任一电流所经过的路径叫 .电路中从某一节点出发,任意绕行回到原出发点的闭合路径叫 .最简单的回路叫 .任何一个独立的回路中,必须至少包含一条其它 中没有用过的新 . 3. 基尔霍夫第一定律也叫 定律 ,可用字母 表示.其数学表达式Σ.I=0含义是:进某一 的全部电流之和恒等于零;数学表达式ΣI 入=ΣI 出的含义是:进入某一节点的全部电流之际 恒等于流出该节点的全部电流之 . 4. 基尔霍夫第二定律也叫 定律 ,可用字母 表示.其数学表达式.ΣU=0含义是:沿回路绕行一周,沿途各部分 的 恒等于零;数学表达式ΣE=ΣIR 的含义:沿回路绕行一周,沿途各电动势的 恒等于沿途各 两端电压的 . 5.应用基尔霍夫定律列节点电流方程时,若电路中有n 个节点,就可以列出 个 的节点电流方程,若电路 中有m 条支路,应该列出 个 的回路电压方程. 6.如果某复杂电路有3个节点,3个子网孔,5条支路,要采用支路电流法求解各支路电流共应列出其 个方程.其中,节点电流方程 个,回路电压方程 个. 7. 基尔霍定律是进行电路 和 的 的最 的定律.它适合于 电路. 8.如图.有 个节点,其中独立的节点 个,有 条支路;有 个回路,有 网孔. 9.如图,应用支路电流法求解的五个方程应是.(1) (2) (3) (4) (5) . 10.电路中各点的电位都是 ,参考点而言的.如果事先没有指 ,谈电路中某点电位就毫无意义了.在计算电路中某点电位时,必须首先确定该电路 的 .电位的高低与计算时绕行 和参考点的 有关,而与绕行的 无关. 二.选择题 A直流电路B交流电路C简单电路D.复杂电路E.线性电路F.非线性电路 2.如图.为某一电路中的一个节点,则I4是( ) 3.如图,E1=10V,E2=25V,R1=5Ω,R2=10Ω,I=3A,则I 1与I 2分别是( ) A.1A,2A B.2A,1A C.3A,0A D.0A, 3A 4.如图,E 1=12V,E 2=9V,R 1=R 6=1Ω,R 2=Ω,R 3=5Ω,R 4=6Ω,R 5=3Ω,则A,B 两点电位( ) >V B ,B,V A < —V B =0 I1 10A I2 5A I3 -5A I4

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