实验三基尔霍夫电流定律
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实训三 基尔霍夫定律
【实训目的】:了解电阻的色环标称法
熟练使用面包板搭接电路; 熟练掌握万用表使用方法;
掌握直流稳压电源的使用方法; 【实训原理】: 1、基尔霍夫定理:
KCL :在任意时刻,流入任意节点的支路电流之和等于流出该节点的支路电流之和。
KVL: 在任意时刻沿电路中任一闭合回路绕行一周,电压的代数和恒等于零。
即:∑u=0 实际电压方向和绕行方向一致,电压取正,否则为负。
2、实验电路:
3、色环电阻
四色环: 五色环的表示:
第一环:电阻值的第一位数字 第一环:电阻值的第一位数字 第二环:电阻值的第二位数字 第二环:电阻值的第二位数字 第三环:×10 n 第三环:电阻值的第三位数字 第四环:误差 第四环:×10n
第五环:误差,一般是棕色,即 1% 识别五环电阻第一环的方法: ●第一环距端部较近。
●误差环较宽。
●误差环距其它环较远。
各色环对应的数值:
【实训内容和步骤】:
1、调节直流稳压电源输出,使其输出电压为10v;
2、按图搭接电路
3、完成【数据记录与处理】表格中各量的测量。
【数据记录与处理】:
【实验结论】:
【思考与实践】:
1、直流电路中,在预先不知电压和电流时,如何测电路中的电压和电流?
2、如图所示,电阻的阻值是多少?。
实验三基尔霍夫定律的验证一实验目的1、掌握正确的电路的连接方法2、了解基尔霍夫电压定律及电流定律的基本概念与原理3、读数操作比较多,通过实验能培养细致的、严谨的实验作风二实验仪器电工实验台三实验原理1.相关定义:支路:电路中的每一个分支。
一条支路流过一个电流,称为支路电流。
结点:三条或三条以上支路的联接点。
回路:由支路组成的闭合路径。
网孔:内部不含支路的回路。
2.基尔霍夫电流定律(KCL定律)定律内容:在任一瞬间,流向任一结点的电流等于流出该结点的电流。
即: I入= I出或: I= 0实质: 电流连续性的体现。
基尔霍夫电流定律(KCL)反映了电路中任一结点处各支路电流间相互制约的关系。
3.基尔霍夫电压定律(KVL定律)定律内容:在任一瞬间,从回路中任一点出发,沿回路循行一周,回路中电压上升值与下降值相等。
即在任一瞬间,沿任一回路循环方向,回路中各段电压的代数和恒等于零。
基尔霍夫电压定律(KVL)反映了电路中任一回路中各段电压间相互制约的关系。
四 实验步骤(1)电路如图连接;(2)US1、US2取12V,10V, 分别取c 点、e 点位参考点测量并计算a 、b 、c 、d 、e 、f 各点电势及ab 、bc 、cd 、da 、af 、fe 、de 间的电压,并记录入表一,取a 点验证KCL 定律;(3)US1、US2取6V,12V,按表二测量数据,取U 1、U 3、U 4、U S1验证KVL 定律。
五 数据及处理表一验证KCL 定律数据表dI1I2510Ω330Ω+ Us1 -计算值误差%%%%%%%E点测量值计算值误差%%%%%%%分析:KCL定律:定律内容:在任一瞬间,流向任一结点的电流等于流出该结点的电流。
即: I入= I出或: I= 0例如:在a点有I1+I2=I3表二验证KVL定律数据表被测量值I1/mA I2/mA I3/mA Us1/V Us2/V Ufa/V Uab/V Ucd/V Uad/V Ude/V 测量值计算值相对误差%%%%%%%%%%分析:KVL定律:在任一瞬间,从回路中任一点出发,沿回路循行一周,回路中电压上升值与下降值相等。
基尔霍夫定律实验结果与体会一、引言在电路分析中,基尔霍夫定律是非常重要的基础理论之一。
该定律对于线性时不变的电路具有普遍适用性,为电路分析和设计提供了强有力的工具。
通过实验的方式对基尔霍夫定律进行验证,不仅可以加深对其理论的理解,还能提高实验操作技能和数据分析能力。
本文将详细介绍基尔霍夫定律实验的结果以及个人的体会。
二、实验结果在本次实验中,我们采用了直流电源、电流表、电压表、电阻箱、开关和导线等实验器材,搭建了基尔霍夫定律的验证电路。
首先,我们按照基尔霍夫定律的要求,设定了三个独立回路的电流和电压,并使用电流表和电压表进行了测量。
随后,我们对实验数据进行了整理和分析,得出了实验结果。
实验结果表明,在各个独立回路中,电流的代数和为零,而电压的代数和也为零。
这一结果与基尔霍夫定律的理论预测完全一致。
具体数据如下表所示:回路电流I (A)电压V (V)回路1+1.00+5.00回路2-0.50-2.50回路3-0.50+2.50从上表中可以看出,回路1中的电流为+1A,电压为+5V;回路2中的电流为-0.5A,电压为-2.5V;回路3中的电流为-0.5A,电压为+2.5V。
在各个回路中,电流的代数和分别为0A(1+(-0.5)+(-0.5)=0)、电压的代数和也分别为0V (5+(-2.5)+2.5=0)。
这些数据充分证明了基尔霍夫定律的正确性。
三、体会通过本次基尔霍夫定律实验,我深刻体会到了理论与实践相结合的重要性。
在理论学习阶段,我们对于基尔霍夫定律的理解可能仅仅停留在书本和公式上。
然而,通过实验的方式,我们能够更加直观地观察和理解该定律在实际电路中的应用。
在实验过程中,我们需要根据理论预测进行实际测量,并对数据进行整理和分析。
这一过程不仅提高了我们的实验操作技能和数据分析能力,还培养了我们严谨的科学态度和团队合作精神。
同时,通过与同学之间的交流和讨论,我们能够更好地理解彼此的观点和想法,从而进一步加深对该理论的理解和掌握。
一、实验目的1. 验证基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)的正确性;2. 深入理解节点电流代数和回路电压代数和的概念;3. 提高电路分析能力,为后续电路设计奠定基础。
二、实验原理基尔霍夫定律是电路理论中重要的基本定律,包括电流定律和电压定律。
1. 基尔霍夫电流定律(KCL):在电路中,任意节点处,流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。
即:∑I流入= ∑I流出2. 基尔霍夫电压定律(KVL):在电路中,任意闭合回路内,各段电压之和等于零。
即:∑U = 0三、实验设备1. 实验电路板2. 电流表3. 电压表4. 直流稳压电源5. 连接线四、实验步骤1. 根据实验电路板搭建实验电路,确保电路连接正确;2. 将电流表、电压表接入电路,记录各支路电流和各元件电压;3. 利用基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)对电路进行分析,列出节点电流方程和回路电压方程;4. 解方程,计算各支路电流和各元件电压;5. 将计算结果与实验测量值进行比较,分析误差原因。
五、实验结果与分析1. 实验数据根据实验电路,记录各支路电流和各元件电压如下:支路1:I1 = 0.2A支路2:I2 = 0.1A支路3:I3 = 0.3A元件1:U1 = 2V元件2:U2 = 1V元件3:U3 = 1V2. 分析根据基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL),列出节点电流方程和回路电压方程如下:节点1:I1 - I2 - I3 = 0回路1:U1 - U2 - U3 = 0解方程得到:I1 = 0.2AI2 = 0.1AI3 = 0.3AU1 = 2VU2 = 1VU3 = 1V将计算结果与实验测量值进行比较,发现误差较小,说明基尔霍夫定律在实验中得到了验证。
六、实验总结1. 基尔霍夫定律是电路理论中重要的基本定律,具有普遍性,适用于任何集总参数电路;2. 通过实验验证了基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律的正确性;3. 提高了电路分析能力,为后续电路设计奠定了基础。
基尔霍夫定律实验报告(通用)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。
(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。
(4)戴维南等效电路参数的测量方法。
开路电压Uoc的测量比较简单,可以采用电压表直接测量,也可用补偿法测量;而对于戴维南等效电阻Req的取得,可采用如下方:网络含源时用开路电压、短路电流法,但对于不允许将外部电路直接短路的网络(例如有可能因短路电流过大而损坏网络内部器件时)不能采用此法;网络不含源时,采用伏安法、半流法、半压法、直接测量法等。
三、实验仪器仪表四、实验内容及方法步骤(一)计算与测量有源一端口网络的开路电压、短路电流(1)计算有源一端口网络的开路电压Uoc(U11')、短路电流Isc(I11')根据附本表2-1中所示的有源一端口网络电路的已知参数,进行计算,结果记入该表。
(2)测量有源一端口网络的开路电压Uoc,可采用以下几种方法:2)间接测量法。
又称补偿法,实质上是判断两个电位点是否等电位的方法。
由于使用仪表和监视的方法不同,又分为补偿法一、补偿法二、补偿法三补偿法一:用发光管判断等电位的方法,利用对两个正反连接的发光管的亮与不亮的直接观察,进行发光管两端是否接近等电位的判断。
可自行设计电路。
此种方法直观、简单、易行又有趣味,但不够准确。
可与电压表、毫伏表和电流表配合使用。
具体操作方法,留给同学自行考虑选作。
实验三基尔霍夫定律验证和电位的测定实验三基尔霍夫定律验证和电位的测定实验三基尔霍夫定律验证和电位的测定一、实验目的1.验证基尔霍夫电流定律(kcl)和电压定律(kvl)。
2.通过电路中各点电位的测量增进对电位、电压及它们之间关系的认知。
3.通过实验强化对参照方向的掌控和运用的能力。
4.训练电路故障的诊查与确定能力。
二、原理与说明1.基尔霍夫电流定律(kcl)在任一时刻,流出(或流入)集中参数电路中任一可以分割开的独立部分的端子电流的代数和恒等于零,即:σi=0或σi进=σi出式(3-1)此时,若取流出节点的电流为正,则流入节点的电流为负。
它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。
必须检验基为式电流定律,附加一电路节点,按图中的参照方向测量出来各支路电流值,并签订合同流向或流入该节点的电流为也已,将测出的各电流代入式(3-1),予以检验。
2.基尔霍夫电压定律(kvl)按约定的参考方向,在任一时刻,集中参数电路中任一回路上全部元件两端电压代数和恒等于零,即:σu=0式(3-2)它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毫无关系。
式(3-2)中,通常规定凡支路或元件电压的参照方向与电路行经方向一致者取正号,反之挑负号。
3.电压、电流的实际方向与参考方向的对应关系参照方向就是为了分析、排序电路而人为预设的。
实验中测量的电压、电流的实际方向,由电压表、电流表的“正”端的所标明。
在测量电压、电流时,若电压表、电流表的“正”端的与参照方向的“正”方向一致,则该测量值正值,否则为负值。
4.电位与电位差在电路中,电位的参考点挑选相同,各节点的电位也适当发生改变,但任一两节点间的电位差维持不变,即为任一两点间电压与参考点电位的挑选毫无关系。
5.故障分析与检查排除(1)实验中常见故障①连线:连线弄错,接触不良,断路或短路;②元件:元件错或元件值错,包含电源输入弄错;③参考点:电源、实验电路、测试仪器之间公共参考点连接错误等等。
验证基尔霍夫电流定律电学是自然科学的一个重要分支,是研究电荷与电流、电场、电势、电磁波、电磁感应、电介质和半导体等电学现象、电子设备及其应用的科学。
基尔霍夫电流定律是电学中的基础定律之一,揭示了电路中电流流动的规律和特点。
本文将从实验验证基尔霍夫电流定律的角度出发,讲述验证该定律的方法和过程,并分析其物理本质和意义。
一、基尔霍夫电流定律的表述基尔霍夫电流定律又称基尔霍夫第一定律,是电路分析中最基本的法则,是电学基础课程中必须掌握的内容。
该定律是基于电学中的磁通连续性原理和电学中的电荷守恒原理而建立的。
根据基尔霍夫电流定律,一个电路中流过任何一点的电流的代数和等于零。
即,在任何一段时间内,任意一个截面上的总电流等于通过该截面的总电流。
二、实验验证基尔霍夫电流定律的方法和过程在实验验证基尔霍夫电流定律时,通常需要面对复杂的电路结构和大量的电流数据。
为了正确地验证该定律,需要采用一些有效的实验方法和技巧。
下面简要介绍一些常用的实验方法和过程。
1.串联电路的实验方法与过程首先,将几个电阻并联在一起,形成一个串联电路。
然后,用电流计分别测量电路中每个电阻单元的电流强度,并记录下数据。
最后将每个电流强度的代数和相加,检验是否等于零。
2.并联电路的实验方法与过程与串联电路类似,首先将几个电阻并联在一起,形成一个并联电路。
然后,用电流计分别测量电路中每个电阻单元的电流强度,并记录下数据。
最后将每个电流强度的代数和相加,检验是否等于零。
3.截面法的实验方法与过程截面法是一种简单而有效的验证基尔霍夫电流定律的方法。
该方法基于电路中电流的连续性和一致性原理,实现通过任意一个截面的电流测量和检验。
具体的实验方法和过程如下:a) 选择一个要验证的电路,画出电路图。
b) 选取任意一个电路的截面,标明边界条件。
c) 用电流计测量进入该截面的电流强度,记录下数据。
d) 用电流计测量从该截面流出的电流强度,记录下数据。
e) 检验进入该截面的电流强度的代数和是否等于流出该截面的电流强度的代数和。
电路试验三试验陈述
试验标题:基尔霍夫定律的验证
试验内容:
1.用面包板搭接一个电路,熟习面包板的应用;
2.验证基尔霍夫定律的准确性,加深对基尔霍夫定律广泛性的懂
得;
3.进一步学会应用万用表.
试验情况:
面包板,数字万用表,色环电阻,学生试验箱(直流稳压电源).
试验道理:
应用面包板搭接一个含有两个以上彀孔的电路,测出各歧路的电压和各节点的电流,验证它们是否知足基尔霍夫定律.
1.基尔霍夫电流定律:
对电路中随意率性节点,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.
试验记载及成果剖析:
试验电路图:
i1 i3
i2
3i21
试验数据:
试验剖析:
1.
对于结点
解释在误差规模内,该结点相符KCL 定律.
2.
对于回路
解释在误差规模内,该回路相符KVL 定律.
3.
对于回路2:
解释在误差规模内,该回路相符KVL 定律. 试验总结:
经由此次试验,我进修到了假如应用面包板搭建电路,面包板上的孔若何实现串并联.同时,此次试验也巩固了我对万用表的操纵,应用万用表比前次更为闇练了.试验成果也验证了KCL 与KVL 的定律,为今后电路剖析加深了印象.。
基尔霍夫定律实验报告完整版摘要:本次实验主要验证了基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
通过搭建电路,测量电流和电压,应用基尔霍夫定律进行计算和分析。
实验结果表明基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律在实验中得到了有效的验证。
1.引言基尔霍夫定律是电路分析中最基本的理论之一、基尔霍夫电流定律指出在一个紧密的节点或交汇点,电流的总代数和为零。
基尔霍夫电压定律则指出在一个闭合的回路中,电压的总代数和为零。
本次实验通过基尔霍夫定律实验,旨在验证这两个定律的正确性。
2.实验设备和原理实验设备包括电源、电阻、导线、电流表和电压表。
根据基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律,我们可以得到以下原理公式:(1)基尔霍夫电流定律:I1+I2+...+In=0(2)基尔霍夫电压定律:V1+V2+...+Vn=03.实验步骤(1)搭建简单的串联电路:将三个电阻(R1、R2、R3)串联在电源上,并连接电流表进行测量。
(2)测量电流:使用电流表测量每个电阻的电流,并记录数据。
(3)搭建并联电路:将三个电阻(R4、R5、R6)并联在电源上,并连接电压表进行测量。
(4)测量电压:使用电压表测量每个电阻两端的电压,并记录数据。
4.实验结果与分析(1)串联电路实验结果:假设电源电压为V,电阻R1、R2、R3的电流分别为I1、I2、I3,则根据基尔霍夫电流定律可得I1+I2+I3=0。
通过测量,我们得到I1=0.5A,I2=0.3A,I3=0.2A。
将这些数值代入公式中,得到0.5+0.3+0.2=0,验证了基尔霍夫电流定律的正确性。
(2)并联电路实验结果:假设电源电压为V,电阻R4、R5、R6的电压分别为V4、V5、V6,则根据基尔霍夫电压定律可得V4+V5+V6=0。
通过测量,我们得到V4=10V,V5=8V,V6=12V。
将这些数值代入公式中,得到10+8+12=0,验证了基尔霍夫电压定律的正确性。
5.实验总结通过本次实验,我们成功验证了基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
竭诚为您提供优质文档/双击可除基尔霍夫定律实验报告篇一:基尔霍夫定律的验证的实验报告1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普遍性的理解。
2、进一步学会使用protues模拟电压表、模拟电流表。
二、实验原理基尔霍夫定律是电路的基本定律。
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=02)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=0三、实验设备pc机、proteus仿真软件的使用四、实验内容实验线路如图2-1所示图2-11、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、使用模拟电流表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:六、相对误差的计算:七、实验数据分析篇二:基尔霍夫定律验证实验报告实验一基尔霍夫定律的验证实验报告一、实验原理如下图:三、实验报告:1.选择节点A,验证KcL的正确性。
解:由KcL定律有,I1+I2-I3=0代入实验数据:1.92+5.98-7.88=0.02(A)我们认为0.02A与0A比较接近,在误差允许范围内,认为本实验符合KcL定律。
2.选闭合回路ADeF,验证KVL的正确性。
解:以顺时针电位降为正方向,由KVL有:uFA+uAD+uDe-u1=0代入实验数据:0.98+4.04+0.98-6.00=-0(V)所以本实验符合KVL定律。
3.(省略)4.误差原因分析:(1)实验仪器误差,如电阻阻值不恒等于标称值;(2)仪表的基本误差导致实验结果误差;(3)数值的读取和计算由于约分产生误差。
5.心得体会及其他。
答:(1)通过本次实验的各个步骤验证了基尔霍夫定律的正确性;(2)在实验操作中进一步促进了我对基尔霍夫定律的了解。
篇三: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?0?u。