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基尔霍夫定律的验证实验报告

基尔霍夫定律的验证实验报告
基尔霍夫定律的验证实验报告

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。

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%

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

实验1 基尔霍夫电流定律的验证实验

实验一基尔霍夫电流定律的验证实验 一、实验目的 1、通过实验验证基尔霍夫电流定律,巩固所学的理论知识。 2、加深对参考方向概念的理解。 二、实验原理 1、基尔霍夫定律: 基尔霍夫电流定律为ΣI = 0 ,应用于节点。基尔霍夫定律是分析与计算电路的基本重要定律之一。 图1-1 两个电压源电路图图1-2 基尔霍夫电流定律 2、基尔霍夫电流定律(Kirchhoff's Current law)可简写为KCL: 基尔霍夫电流定律,在任一瞬时,流向某一节点的电流之和应该等于由该节点流出的电流之和。就是在任一瞬时,一个节点上电流代数和恒等于零。在图1-1所示电路中,对节点a图1-2可以写出 I1 + I2 = I3 或 I1 + I2 -I3 = 0 即 ΣI = 0 3、参考方向: 为研究问题方便,人们通常在电路中假定一个方向为参考,称为参考方向。 (1) 若流入节点的电流取正号,则流出节点的电流取负号。 (2) 任一回路中,凡电压的参考方向与回路绕行方向一致者,则此电压的前面取正号,电压的参考方向与回路绕行方向相反者,前面取负号。 (3) 任一回路中电流的参考方向与回路绕行方向一致者,前面取正号,相反者前面取负号。在实际测量电路中的电流或电压时,当电路中所测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、实验内容及步骤 KCL定律实验即在EWB界面上绘制如图1-3所示的电路图,通过软件仿真的方法验证KCL定律的正确性。对于该电路图来讲,两个直流电源E1、E2共同作用于电路中,设定电流I1、I2为流入结点a的方向,电流I3为流出结点a的方向,根据前述参考方向的定义,在列写KCL方程时,I1、I2、I3前分别应取“+”、“+”、“-”号,则对结点a列KCL

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。

电路分析实验基尔霍夫定律的验证

《电路分析实验》目录 一、基尔霍夫定律的验证 (1) 二、叠加原理的验证 (2) 三、戴维南定理和诺顿定理的验证 (4) 四、RC一阶电路的响应测试 (7) 五、RLC串联揩振电路的研究 (10) 六、RC选频网络特性测试 (13) 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。 二、原理说明 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,应能分别满足基尔霍夫电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。即对电路中的任一个节点而言,应有ΣI=0;对任何一个闭合回路而言,应有ΣU=0。 运用上述定律时必须注意各支路或闭合回路中电流的正方向,此方向可预先任意设定。 三、实验设备(同实验二) 四、实验内容 实验线路与实验五图5-1相同,用DG05挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路。 1. 实验前先任意设定三条支路和三个闭合回路的电流正方向。图5-1中的I1、I2、I3的方向已设定。三个闭合回路的电流正方向可设为ADEFA、BADCB和FBCEF。 2. 分别将两路直流稳压源接入电路,令U1=6V,U2=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。 五、实验注意事项 1. 同实验二的注意1,但需用到电流插座。

2.所有需要测量的电压值,均以电压表测量的读数为准。U1、U2也需测量,不应取电源本身的显示值。 3. 防止稳压电源两个输出端碰线短路。 4. 用指针式电压表或电流表测量电压或电流时,如果仪表指针反偏,则必须调换仪表极性,重新测量。此时指针正偏,可读得电压或电流值。若用数显电压表或电流表测量,则可直接读出电压或电流值。但应注意:所读得的电压或电流值的正确正、负号应根据设定的电流参考方向来判断。 六、预习思考题 1. 根据图5-1的电路参数,计算出待测的电流I1、I2、I3和各电阻上的电压值,记入表中,以便实验测量时,可正确地选定毫安表和电压表的量程。 2. 实验中,若用指针式万用表直流毫安档测各支路电流,在什么情况下可能出现指针反偏,应如何处理?在记录数据时应注意什么?若用直流数字毫安表进行测量时,则会有什么显示呢? 七、实验报告 1. 根据实验数据,选定节点A,验证KCL的正确性。 2. 根据实验数据,选定实验电路中的任一个闭合回路,验证KVL的正确性。 3. 将支路和闭合回路的电流方向重新设定,重复1、2两项验证。 4. 误差原因分析。 5. 心得体会及其他。 实验二叠加原理的验证 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K 倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 四、实验内容 实验线路如图7-1所示,用DG05挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路。图7-1

990-1_教案-基尔霍夫定律

课程电工 基础 第六节:基尔霍夫定律 授课班级06电工1班授课时间2006.11.15 授课时数 2 教学分析 上节课已学习过法拉第电磁感应现象,学生学会判断什么情况下能够产生电磁感应。本节所要学习的基尔霍夫定律是为了判断感应电动势的方向,在电磁学中是个很重要的定律,在以后要学习的电机和变压器中有很多的应用。 对于学生而言,磁的知识比较抽象,电与磁之间的变化和联系纷繁复杂,需要较强的空间思维能力和分析能力。基于此,本节课要充分利用实物实验和多媒体将抽象理论形象化,有助于学生直观观察和理解。 同时,结合多元智能理论,注重对学生不同智能的开发,并给不同学生不同智能一个展示的舞台。 教学目标知识目标: 1.通过对演示实验的认真观察,发现分析和解决复杂电路的方法——基尔霍夫定律。 2.充分理解基尔霍夫定律并掌握基尔霍夫定律的应用。 能力目标: 挖掘每一个学生的智能潜力,发展每一个学生的智能优势,满足每一个学生的学习需求,促进每一个学生的发展。 德育目标: 通过实验引起学生的学习积极性,增强参与意识。养成科学的观察习惯,和精益求精的科学态度 重点、难点和关键重点:基尔霍夫定律及应用 难点:对基尔霍夫定律的推广应用 关键:将抽象表达形象化,分析基尔霍夫两个定律的表达式。 授课方式方法、手段1、启发引导式; 2、将现代化教学技术贯穿在课堂中,让试验成为本节课的主线 3、实验与理论相结合,注重学生学习知识的循序渐进。 4、学生分组进行试验,调动学生兴趣,发展每个学生不同的智 能,培养学生集体荣誉感。 作业见详案 教学小结 通过实验课讲解基尔霍夫定律,学生学习兴趣较浓厚,大部分 学生能够达到要求,掌握本次可课所学内容。

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(含数据和计算)

【实验名称】基尔霍夫定律的验证 【实验目的】 验证基尔霍夫定律的正确性。 学会测定电路的开路电压与短路电流;加深对参考方向的理解。 【实验仪器】 直流稳压电源(两台),分别为12V和6V; 万用表(一台); 标准电阻(三个),分别为100Ω、100Ω和430Ω。 【实验原理】 基尔霍夫电流定律:电路中任意时刻,流进和流出节点电流的代数和为零。 基尔霍夫电压定律:电路中任意时刻,沿闭合回路的电压的代数和为零。 【实验内容】 按照图1所给的电路图搭建电路。 【实验步骤】 1.验证电流定律 用万用表测量R1支路电流I1。 用万用表测量R2支路电流I2。 用万用表测量RL支路电流IL。 将上述所得数据填写到表1中(单位:mA)。 2.验证电压定律 用万用表分别测出各支路的电压Uab、Ubc、Ucd、Uda。注意电压表正负接线。记录数值,填入表2中(单位:v)。 图1 实验电路

实验报告 (一)填写数据表格 (二)实验结论 1、电路中任意时刻,流进和流出节点电流的代数和为零。即:I1+I2+IL=0 2、电路中任意时刻,沿闭合回路的电压的代数和为零。 即:Uab+Ubc+Ucd+Uda=0 误差分析: 1、电路中电阻阻值与标示值有差异(430欧电阻值实测为435欧)阻值误差产生的差异; 2、导线连接点因存在接触电阻产生误差; 3、仪表存在的基本误差 4、串接电流表电表本身阻值及导线存在的阻值产生误差 (3)用表1和表2中实验测得数据验证基尔霍夫定律 实验结论:数据中大部分相对误差较小,基尔霍夫定律是正确的。求:I1 ; I2 ; IL ? I1=0.01875A ;I2=0.020625A ;IL=0.039375A

电路实验 验证基尔霍夫定律

实验一 基尔霍夫定律 一、实验目的 1.用实验数据验证基尔霍夫定律的正确性; 2.加深对基尔霍夫定律的理解; 3.熟练掌握仪器仪表的使用方法。 二、实验原理 基尔霍夫定律是电路的基本定律之一,它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,即应能分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。 基尔霍夫电流定律(KCL ):在集总参数电路中,任何时刻,对任一节点,所有各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。 基尔霍夫电压定律(KVL ):在集中参数电路中,任何时刻,沿任一回路内所有支路或元件电压的代数和恒等于零。即 ∑U=0 通常约定:凡支路电压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。 三、实验内容 实验线路如图1.1所示。 1. 实验前先任意设定三条支路的电 流参考方向,如图中的I 1、I 2、I 3所示。 2. 分别将两路直流稳压电源接入电 路,令u 1=6V ,u 2 =12V ,实验中调好后保 持不变。 3.用数字万用表测量R 1 ~R 5 电阻元 图 1.1基尔霍夫定律线路图注意图中E 和F 互换一下 件的参数取50~300Ω之间。 4.将直流毫安表分别串入三条支路中,记录电流值填入表中,注意方向。 5.用直流电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值,记录电压值填入表中。 四、实验注意事项 1.防止在实验过程中,电源两端碰线造成短路。 2.用指针式电流表进行测量时,要识别电流插头所接电流表的“+、-”极性。倘若不换接极性,则电表指针可能反偏(电流为负值时),此时必须调换电流表极性,重新测量, R 4 R 5 u 1 u 2

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

【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。

基尔霍夫定理的验证实验报告

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) UFA (V) UAB (V) UAD (V) UCD (V) UDE (V) 计算值1.93 5.99 7.92 6.0 12.00 0.98 -5.99 4.04 -1.97 0.98 测 2.08 6.38 8.43 6.011.99 0.93 -6.24 4.02 -2.08 0.97

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 =0.00193A I2 =0.0059A I3 =0.00792A U FA=0.98V U BA=5.99V U AD=4.04V U DE=0.98V U DC=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(U FA)=-5.10% E(U AB)=4.17% E(U AD)=-0.50% E(U CD)=-5.58% E(U DE)=-1.02% 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

《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。

电路实验三实验报告_基尔霍夫定律地验证

电路实验三实验报告 实验题目:基尔霍夫定律的验证 实验内容: 1. 用面包板搭接一个电路,熟悉面包板的使用; 2. 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 ; 3. 进一步学会使用万用表。 实验环境: 面包板,数字万用表,色环电阻,学生实验箱(直流稳压电源) 。 实验原理: 使用面包板搭接一个含有两个以上网孔的电路, 测出各支路的电压和各节点的电流, 验 证它们是否满足基尔霍夫定律。 1. 基尔霍夫电流定律: 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. 基尔霍夫电压定律: 在电路中任一闭合回路,电压降的代数和为零。 即 ∑U=0。 实验记录及结果分析: 实验电路图: 1 i1 i3 R1 R2 ① i2 - U1 + - U3 + 3 i2 i 2 ABM Us_1 5V 1 + U2 R3 2 ABM Us_2 12V - 实验数据: R1 0.859K Ω U1 2.31V i1 -2.33mA R2 1.338K Ω U2 7.37V i2 1.45mA R3 1.032K Ω U3 7.53V i3 3.79mA 实验分析: 1. 对于结点 1:i1-i2+i3=- 2.33mA-1.45mA+ 3.79mA=0.01mA 说明在误差范围内,该结点符合 KCL 定律。 2. 对于回路 1:-U1+U2-Us1=-2.31V+7.37V-5V=0.06V

说明在误差范围内,该回路符合KVL定律。 3. 对于回路2:-U2-U3+Us2=-7.37V-7.53V+15V=0.1V 说明在误差范围内,该回路符合KVL定律。 实验总结: 经过这次实验,我学习到了如果利用面包板搭建电路,面包板上的孔如何实现串并联。 同时,这次实验也巩固了我对万用表的操作,使用万用表比上次更为熟练了。实验结果也验证了KCL与KVL的定律,为以后电路分析加深了印象。

实验__基尔霍夫定律的验证(仿真实验)

实验 基尔霍夫定律的验证 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. 学会使用电流表、电压表测量各支路电流和各元件电压的方法。 二、实验原理 基尔霍夫定律是集总电路的基本定律,它包括电流定律和电压定律。 基尔霍夫电流定律(KCL )指出:“在集总参数电路中,任何时刻,对任一结点,所有流出结点的支路电流的代数和恒等于零”。此处,电流的“代数和”是根据电流是流出结点还是流人结点判断的。若流出结点的电流前面取“+”号,则流入结点的电流前面取“-”号;电流是流出结点还是流入结点,均根据电流的参考方向判断,所以对任意结点都有 ∑=0i 上式取和是对连接于该结点的所有支路电流进行的 基尔霍夫电压定律(KVL )指出:“在集总参数电路中,任何时刻,沿任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零”。所以,沿任一回路有 ∑=0u 上式取和时,需要任意指定一个回路的绕行方向,凡支路电压的参考方向与回路的绕行方向一致者,该电压前面取“+”号,支路电压的参考方向与回路的绕行方向相反者,前面取“-”号。 三、实验设备 四、实验内容 基尔霍夫定律实验电路如图6-1所示,按图3-1所示电路接线,令U 1=6V ,U 2=12V 。使用EWB 仿真软件对图3-1所示电路进行测试。 4 5 U 2 I I 图3-1 基尔霍夫定律电路 1.用电流表分别测量I 1、I 2、I 3的电流值,记录之,填入表3-1中。 2.用电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值,记录之,填入表3-1中。 在表3-1中电流的单位为毫安(mA),电压的单位为伏特(V)。

五、实验注意事项 1. 所有需要测量的电压值,均以电压表测量的读数为准。U1、U2也需测量,不应取电源本身的显示值。 2. 用直流数字电压表或直流数字毫安表测量时,则可直接读出电压或电流值。但应注意:所读电压或电流值的正确性,正、负号应根据设定的电流参考方向来判断。 1

实验一基尔霍夫电流定律的multisim验证实验

精品文档 . 实验一基尔霍夫电流定律的验证实验 一、实验目的 1、通过实验验证基尔霍夫电流定律,巩固所学的理论知识。 2、加深对参考方向概念的理解。 二、实验原理 1、基尔霍夫定律: 基尔霍夫电流定律为ΣI = 0 ,应用于节点。基尔霍夫定律是分析与计算电路的基本重要定律之一。 图1-1 两个电压源电路图图1-2 基尔霍夫电流定律 2、基尔霍夫电流定律(Kirchhoff's Current law)可简写为KCL: 基尔霍夫电流定律,在任一瞬时,流向某一节点的电流之和应该等于由该节点流出的电流之和。就是在任一瞬时,一个节点上电流代数和恒等于零。在图1-1所示电路中,对节点a图1-2可以写出 I1 + I2 = I3 或 I1 + I2 -I3 = 0 即 ΣI = 0 3、参考方向: 为研究问题方便,人们通常在电路中假定一个方向为参考,称为参考方向。 (1) 若流入节点的电流取正号,则流出节点的电流取负号。 (2) 任一回路中,凡电压的参考方向与回路绕行方向一致者,则此电压的前面取正号,电压的参考方向与回路绕行方向相反者,前面取负号。 (3) 任一回路中电流的参考方向与回路绕行方向一致者,前面取正号,相反者前面取负号。 在实际测量电路中的电流或电压时,当电路中所测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、实验内容及步骤

KCL定律实验即在multisim界面上绘制如图1-3所示的电路图,通过软件仿真的方法验证KCL定律的正确性。对于该电路图来讲,两个直流电源E1、E2共同作用于电路中, 设定电流I1、I2为流入结点a的方向,电流I3为流出结点a的方向,根据前述参考方向的定义,在列写KCL方程时,I1、I2、I3前分别应取“+”、“+”、“-”号,则对结点a 列KCL. 精品文档 . 方程可得: ΣI =I1 + I2-I3=0 (上式中的I1、I2、I3分别对应图上R1、R2、R3支路的电流) 故若用电流表测得的电流值符合上式,则KCL定律得证。 图1-3 基尔霍夫电流定律验证实验电路图 实验步骤如下: (1)打开multisim软件,选中主菜单View选项中的Show grid,使得绘图区域中出现均匀的网格线,并将绘图尺寸调节到最佳。 (2)在Place Sources元器件库中调出1个Ground(接地点)和2个Battery(直流电压源)器件,从Place Basic元器件库中调出5个Resistor(电阻)器件,最后从Place Indicators 元器件库中调出3个Ammeter(电流表)器件,按下图所示排列好。 (3)将各元器件的标号、参数值亦改变成与上图所示一致即可。 (4)将所有的元器件通过连线连接起来。注意:电压源、电流表的正负极性。 (5)检查电路有无错误。 (6)对该绘图文件进行保存,注意文件的扩展名(.ms10)要保留。 (7)对该保存过的绘图文件进行仿真。 (8)停止仿真,读取电流表的读数,将读数填到相应的表格中。 (9)实验完成后,将保存好的绘图文件另存到教师指定的位置,并结合实验数据完成实验报告的撰写。 四、注意事项

实验报告-验证基尔霍夫定理

HUNAN UNIVERSITY 实验报告 科目:电路分析基础 院系: 信息科学与工程学院 专业:物联网工程 学号:201320030111 姓名:任京萍 2014年1月10日

实验三 一、实验目的 1、加深对电路的回路和节点的电流进出和电压的理解; 2、加深对基尔霍夫定律的认识,学会运用节点分析和回路分析的方法分析电路。 二、实验器材 一个直流电压,一个独立电流源,若干现行电阻和若干万用表 三、实验内容 基尔霍夫电流、电压定理的验证。 四、设计目的: 学习使用workbench6.0软件,学习组建简单直流电路并使用仿真测量仪表测量电压、电流。 五、解决方案: 自己设计一个电路,要求至少包括两个回路和两个节点,测量节点的电流代数和与回路电压代数和,验证基尔霍夫电流和电压定理并与理论计算值相比较。 六、实验原理 A)基尔霍夫定理: 1.KCL:对于任一集总电路中的任一节点,在任一时刻,流出或者流进该节点的所有 之路电流的代数和为0; 2.KVL:对于任一集总电路中的任一回路,在沿着该回路的所有支路电压降的代数和 为0; B)仿真电路图 XMM8XMM9

C)电路图电流电压表示 根据基尔霍夫定律,KCL: 1、i1=i3+i4

2、i3+i10=i2 3、i4=i5+i10 4、i1=i2+i5

KVL: 利用节点电压测得回路电压: 按逆时针方向 R4两端电压为U4=(U8-U7)=585.564V R2两端电压为U2=(U9-U8)=228.228V 节点7和9之间的电压为U79(U7-U9)=-813.792V 以上可得:U2+U4+U79=0,可验证基尔霍夫定律。

基尔霍夫定理的验证

基尔霍夫定理的验证 一、实验目的: 1、学会自己设计简单电路(至少三电阻两节点两电源)。 2、通过实验验证基尔霍夫定律,加深对基尔霍夫定律普遍性 的理解。 3、进一步学会使用万用表。 4、初步了解Multism软件的使用,学会绘制简单的电路图。 二、实验环境 元器件:电环电阻、导线 硬件基础:可调直流稳压电源、数字万用表、面包板 软件基础:Multisim软件 三、实验原理 1、基尔霍夫定律: 1) 基尔霍夫电流定律(KCL) 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) 基尔霍夫电压定律(KVL) 在电路中任一闭合回路,电压降的代数和为零。即∑ U=0 2、欧姆定律 即电阻与流过它的电流的乘积就是它两端的电压。 四、实验内容

1、设计实验电路并画出电路图; 3、用万用表检测电路中每个回路中各个电阻的电压和电源电 压并记录; 4、用万用表检测电路中流过各节点的各支路的电流并记录; 5、运用记录下的数据验证基尔霍夫定律; 五、实验过程 1.对万用表进行自检,检查各种元件和仪器是否良好,并分别将两个电源调至5V和12V; 2.按照所做电路图在面包板上用电阻和导线连接,并将电源接入电路; 3.打开电源开关,用万用表测量各支路电流、各电阻的阻值以及电压并记录; 4.分析数据并得出结论; 电路图如下: 六、数据记录与分析 以图中箭头所示为电流与电压的参考方向(本图也是实际方向)

阻值电压电流 R1 3.61kΩ 3.34V 0.92mA R2 105.9Ω 1.16V 11.77mA R3 1kΩ10.8V 10.84mA 1.四环电阻和五环电阻的读数 R1:棕蓝黑棕金,理论数据3.6kΩ,实际读数为3.61kΩ R2:棕黑黑黑棕,理论数据100Ω,实际值为105.9Ω R3:棕黑黑棕棕,理论数据1kΩ,实际读数为1kΩ2.测量时要将万用表的正表笔和负表笔分别与电路图的正负相对应,若结果为负说明参考方向与实际方向相反; 3.另外由于硬件原因,电压实际输出并不是5V和12V,而是 4.5V和11.96V; 七、基尔霍夫定律的验证 1、关于KCL的验证 图中只有一个节点,流进的电流减流出的电流得到的代 数值应为0,而实际结果为0.92mA +10.84mA -11.77mA =-0.01mA,误差在允许范围内,可以证明KCL公式的成 立。 2、关于KVL的验证 KVL即任一回路中的压降的代数和为零(按照参考方 向), 对于左回路,压降为3.34V +1.16V -4.5V=0,完全成立;

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