实验二基尔霍夫定律的验证一、实验目的1.用实验的方法
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基尔霍夫定律的验证实验报告实验目的:验证基尔霍夫定律,即电流差值定律和电流的闭合定律。
实验原理:1. 电流差值定律(基尔霍夫第一定律)指出,在一个电路的任意一个节点上,节点流入的电流差值等于节点流出的电流差值。
数学表达式为:ΣI_in = ΣI_out。
2.电流的闭合定律(基尔霍夫第二定律)指出,在一个电路中,电流在闭合回路中的总和等于供电电压的总和。
数学表达式为:ΣI=0。
实验材料:1.电源2.导线3.电阻4.电流表5.电压表实验步骤:1.连接实验电路,包括电源、导线、电阻、电流表和电压表。
2.使用导线将电源、电流表、电压表和电阻连接在一起,构成一个简单的电路。
3.分别测量并记录电阻两端的电压和电流。
4.将电阻更换为新的不同阻值的电阻,重复步骤35.统计并比较不同电阻下的电流和电压数据,验证基尔霍夫定律。
实验结果:以一个简单的电路为例,连接一个12V的电源、一个10Ω的电阻以及一个电流表和一个电压表。
测量得到电压表读数为12V,电流表读数为1.2A。
我们可以验证基尔霍夫定律:1.在节点上,电流只有一个,所以节点流入的电流和流出的电流应该相等。
在这个电路中,电流表读数为1.2A,即节点流入电流和流出电流都是1.2A,符合电流差值定律。
2.电路中只有一个回路,电压表读数为12V,也等于供电电源的电压。
因此,符合电流的闭合定律。
实验分析:通过实验结果,我们可以验证基尔霍夫定律。
在一个简单电路中,电流差值定律表明在一个节点上,流入的电流和流出的电流相等,而电流的闭合定律显示电流在闭合回路中总和为零。
而实验结果与这两个定律的预测值相符,说明基尔霍夫定律成立。
实验结论:基尔霍夫定律是电学中非常重要的定律,经过实验证明,电流差值定律和电流的闭合定律在电路中成立。
实验结果表明,实际电路中的电流和电压符合基尔霍夫定律的预测值,验证了基尔霍夫定律的正确性。
因此,在电路分析和设计中,基尔霍夫定律是非常有用和可靠的工具。
实验报告验证基尔霍夫定理一、实验目的本实验的目的在于通过实际操作和测量,验证基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL),加深对电路基本定律的理解和掌握,提高电路分析和计算的能力。
二、实验原理1、基尔霍夫电流定律(KCL)内容:在集总电路中,任何时刻,对任一节点,所有流出节点的电流的代数和恒等于零。
数学表达式:∑I = 0 (流入电流之和等于流出电流之和)2、基尔霍夫电压定律(KVL)内容:在集总电路中,任何时刻,沿任一回路,所有元件两端电压的代数和恒等于零。
数学表达式:∑U = 0 (回路中各段电压降之和等于电源电动势之和)三、实验设备和器材1、直流电源(可调稳压电源)2、数字万用表3、电阻箱4、实验电路板5、连接导线若干四、实验步骤1、实验电路的设计与搭建根据实验要求,在实验电路板上选择合适的电阻值,设计并搭建一个包含多个节点和回路的电路。
确保电路连接牢固,无短路和断路现象。
2、测量电流将数字万用表调至电流测量档位,分别测量通过各支路的电流。
记录测量数据,注意电流的方向。
3、测量电压将数字万用表调至电压测量档位,分别测量回路中各元件两端的电压。
记录测量数据,注意电压的极性。
4、数据记录与处理将测量得到的电流和电压数据记录在表格中。
对数据进行分析和计算,验证基尔霍夫定律。
五、实验数据记录与分析1、电流测量数据|支路|电流测量值(mA)|方向|||||| I1 |____ |流入节点|| I2 |____ |流出节点|| I3 |____ |流入节点|||||根据基尔霍夫电流定律,对某一节点,流入电流之和等于流出电流之和。
例如,对于节点 A,I1 + I3 = I2 ,计算验证是否成立。
2、电压测量数据|元件|电压测量值(V)|极性|||||| R1 |____ |上正下负|| R2 |____ |上正下负|| R3 |____ |上正下负|||||根据基尔霍夫电压定律,沿某一回路,各元件两端电压的代数和等于零。
基尔霍夫定律的验证实验报告实验报告实验题目:基尔霍夫定律的验证实验目的:通过实验验证基尔霍夫定律的正确性,理解电路中电流和电势的特性及其变化规律。
实验原理:基尔霍夫定律是针对电路中电流和电势的特性以及电路拓扑结构提出来的重要定理之一,主要包括基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第二定律。
基尔霍夫第一定律:电路中任意一个节点的电流代数和为0。
基尔霍夫第二定律:电路中任意一个电路环的电势差代数和等于其中通过的电流代数和乘以其电路元件的电阻值之和。
实验器材和药品:数字万用表、30V 直流电源、5Ω 电阻器、10Ω 电阻器、20Ω 电阻器、导线等。
实验步骤:- 按照电路连接图搭建电路并接好电路元件。
- 连接数字万用表用于测量电阻值和电势差。
- 用 30V 直流电源为电路供电,并打开电源开关。
- 分别用数字万用表测量电路中各元件的电势差和电流,记录数据。
- 对实验结果进行统计和分析,验证基尔霍夫定律的正确性。
实验数据和结果:实验数据如下:元件电阻值(Ω)电势差(V)电流(mA)电源 / 30 3电阻R1 5 15 3电阻R2 10 10 1电阻R3 20 5 0.5通过实验测得的数据可以得出以下结论:符合基尔霍夫第一定律:在电阻R1处的电流为3mA,因此在R2和R3处的电流之和也是3mA。
符合基尔霍夫第二定律:通过电阻R1和电源的电路环的电势差之和等于通过电阻R2和R3的电路环的电势差之和,即15V + 15V = 10V + 5V。
结论和讨论:从实验结果来看,基尔霍夫定律得到了很好的验证,证明了其在电路分析中的重要性和正确性。
同时,本次实验也让我们深入了解了电路中电流和电势的特性以及在变化过程中的规律。
实验中的不确定性和误差主要来自于数字万用表本身和电源的精度等方面,在后续实验中需要更加精确的测量方法和设备来避免对实验数据的误差影响。
实验中还可以通过增加电路元件和不同的拓扑结构来进一步扩展实验步骤和深化理解,更好地理解和应用基尔霍夫定律。
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 6.1412.122.04 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 12.002.79 -6.593.35 -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 12.123.06 -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%表5 故障3:CD开路思考题1.根据图1-1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,可正确地选定电流表和电压表的量程。
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,巩固所学理论知识。
2。
加深对参考方向概念的理解。
二.实验原理基尔霍夫定律是电路理论中最基本也是最重要的定律之一。
它概括了电路中电流和电压分别遵循的基本规律.它包括基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。
基尔霍夫节点电流定律:电路中任意时刻流进(或流出)任一节点的电流的代数和等于零。
其数学表达式为:∑ I =0此定律阐述了电路任一节点上各支路电流间的约束关系,这种关系,与各支路上元件的性质无关,不论元件是线性的或是非线性的,含源的或是无源的,时变的或时不变的。
基尔霍夫回路电压定律:电路中任意时刻,沿任意闭合回路,电压的代数和等于零。
其数学表达式为:∑ U =0此定律阐述了任意闭合回路中电压间的约束关系.这种关系仅与电路的结构有关,而与构成回路的各元件的性质无关,不论这些元件是线性的或是非线性的,含源的或是无源的,时变的或时不变的。
参考方向:KCL和KVL表达式中的电流和电压都是代数量,它们除具有大小之外,还有方向,其方向是以它量值的正、负表示的.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,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。
例如,测量某节点各支路电流时,可以设流入该节点的电流方向为参考方向(反之亦然)。
将电流表负极接到该节点上,而将电流表的正极分别串入各条支路,当电流表指针正向偏转时,说明该支路电流是流入节点的,与参考方向相同,取其值为正;若指针反向偏转,说明该支路电流是流出节点的,与参考方向相反,倒换电流表极性,再测量,取其值为负。
测量某闭合电路各电压时,也应假定某一绕行方向为参考方向,按绕行方向测量各电压时,若电压表指针正向偏转,则该电压取正值,反之取负值。
三。
实验内容及步骤1. 验证基尔霍夫电流定律(KCL )本实验在直流电路单元板上进行,按下图接好线路。
基尔霍夫定律的验证的实验报告实验报告:基尔霍夫定律的验证实验目的:验证基尔霍夫定律,即“电流在节点汇聚时,电流的代数和为零;电压在回路中闭合时,电压的代数和为零”。
实验器材:1.电源2.电阻器3.连线4.摇摆开关5.电流表6.电压表7.多用表实验原理:1. 基尔霍夫第一定律(又称为电流定律):在一个网络中,进入节点的电流等于离开该节点的电流之和。
这个定律的数学公式可以表示为:ΣIin = ΣIout。
2.基尔霍夫第二定律(又称为电压定律):在闭合网络中,电源供给的电压等于电阻器消耗的电压。
这个定律的数学公式可以表示为:ΣV=0。
实验步骤:1.将电源接入电路,并连接电阻器形成一个简单的电路。
2.使用多用表将电压表和电流表选为电压测量模式和电流测量模式。
3.使用摇摆开关控制电路的通断,确保电路处于开启状态。
4.使用电流表测量电路中的电流,并记录下测量值。
5.使用电压表测量电路中的电压值,并记录下测量值。
6.对电路进行分析,应用基尔霍夫定律来验证实验结果。
-验证基尔霍夫第一定律:选择一个节点,将所有进入该节点的电流与所有离开该节点的电流进行比较,如果两者相等,则基尔霍夫第一定律成立。
-验证基尔霍夫第二定律:选择一条回路,在该回路上记录下所有电压值,然后将这些电压值相加,如果结果为零,则基尔霍夫第二定律成立。
7.分别通过计算和实验结果比较,验证基尔霍夫定律的成立与准确性。
实验结果和讨论:在实验中,我们按照以上步骤进行了电流和电压的测量,并记录了测量结果。
然后,我们通过基尔霍夫定律进行验证。
首先,我们验证了基尔霍夫第一定律。
在电路中选取了一个节点,测量了进入和离开该节点的电流。
通过对测量值的比较,我们发现进入和离开节点的电流之和相等,验证了基尔霍夫第一定律的成立。
接着,我们验证了基尔霍夫第二定律。
选择了一个回路,并测量了回路上各个电压值。
通过将这些电压值相加,得出的结果非常接近于零,从而验证了基尔霍夫第二定律的成立。
实验2基尔霍夫定律电路设计及验证一.实验目的1.理解基尔霍夫定律的内容,设计相应的验证电路2.验证基尔霍夫电流定律(KCL)和电压定律(KVL)3.通过实验加深对基尔霍夫定律的理解二.实验原理与说明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入=ΣI出式(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。
要验证基式电流定律,可选一电路节点,按图中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,将测得的各电流代入式(1),加以验证。
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(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无关。
式(2)中,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。
三.实验设备名称数量1.三相空气开关1块2.双路可调直流电源1块3.直流电压表、电流表1块4.电阻4个100Ω*1 150Ω*1220Ω*1 510Ω*15.连接导线若干6.实验用9孔插件方板1块四.实验步骤1.理解基尔霍夫定律(KCL和KVL)的要点,明确定律所需的电路结构。
图1 基尔霍夫定律实验线路2.基尔霍夫电流定律(KCL)的验证(1)按图1接线,Us1、Us2用直流稳压电源提供。
(2)用直流电流表依次测出电流I1、I2、I3,(以节点b为例),数据记入表1内。
(3)根据KCL定律式(1)计算ΣI,将结果填入表1,验证KCL。
表1 验证KCL实验数据I1(mA) I2(mA) I3(mA)ΣI3.基尔霍夫电压定律(KVL)的验证(1)按图1接线,U S1、U S2用直流稳压电源。
(2)用直流电压表,依次测出回路1(绕行方向:beab)和回路2(绕行方向:bcdeb)中各支路电压值,数据记入表2内。
实验二基尔霍夫电压定律的验证实验完成wpy第一篇:实验二基尔霍夫电压定律的验证实验完成wpy实验二基尔霍夫电压定律的验证实验一、实验目的1、通过实验验证基尔霍夫电压定律,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:基尔霍夫电压定律为Σ U = 0,应用于回路。
基尔霍夫定律是分析与计算电路的基本重要定律之一。
图2-1两个电压源电路图图2-2基尔霍夫电流定律2、基尔霍夫电压定律(Kirchhoff 's Voltage law)可简写为KVL:基尔霍夫电压定律,从回路中任意一点出发,以顺时针方向或逆时针方向沿回路循行一周,则在这个方向上的电位升之和应该等于电位降之和。
就是在任一瞬时。
沿任一回路循行方向(顺时方向或逆时方向),回路中各段电压的代数和恒等于零。
(如果规定电位升为正号则电位降为负号)。
在电阻电路中的另一种表达式,就是在任一回路循行方向上,回路中电动势的代数和等于电阻上电压降的代数和。
在图2-1所示电路中,对回路adbca由图2-2可以写出U2 + U3 = U1 + U4U2 + U3-U1-U4 = 0即Σ U = 0上式可改为E1-E2-I1R1 + I2R2 = 0E1-E2 = I1R1-I2R2即Σ E = Σ(IR)4、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KVL定律实验电路如图2-3所示,有两个直流电压源作用于电路中,选定电路的参考方向为U6→U5→U4→U3→U2→U1→U6,电压表中除U3的正、负极性与参考方向相反以外,其余电压表均与该参考方向一致,则列写KVL方程为:Σ U = U6+U5+U4-U3+U2+U1=0(上式中的U1、U2、U3、U4、U5、U6分别对应图上器件R1、R2、E2、R3、R4、E1的电压)故:若用电压表测得的电压值符合上式,则KVL定律得证。
基尔霍夫定律的验证实验报告完整版.doc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2-12.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。
U AB U BE U EF U FA∑U BC U CD U DE U EB回路回路U∑U计算值 1.69 5.63 2.68 -10 0 -5.15 15 -4.22 -5.63 0测量值 1.74 5.6 2.8 -10.1 0.04 -5.0 14.7 -4.2 -5.7 -0.2 误差0.05 -0.03 0.12 -0.1 0.04 0.15 -0.3 0.02 -0.07 -0.2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。
基尔霍夫定律的验证的实验报告实验目的,验证基尔霍夫定律。
实验仪器,电流表、电压表、电阻器、导线等。
实验原理,基尔霍夫定律是电路中电流和电压的分布规律。
基尔霍夫定律包括
两条定律,第一条是电流定律,即在电路中,流入任一节点的电流等于流出该节点的电流之和;第二条是电压定律,即电路中任一闭合回路中各电动势之和等于各电阻降压之和。
实验步骤:
1. 将电阻器、电流表、电压表等仪器连接成所需的电路;
2. 调节电流表和电压表的量程,并接通电源;
3. 测量电路中各个节点的电流和各个回路的电压;
4. 根据测量结果,验证基尔霍夫定律。
实验结果:
根据实验测量结果,我们得到了电路中各节点的电流和各回路的电压数据。
经
过计算和分析,我们发现实验结果与基尔霍夫定律的预期规律相符,验证了基尔霍夫定律的正确性。
实验结论:
通过本次实验,我们成功验证了基尔霍夫定律的正确性。
基尔霍夫定律是电路
中电流和电压分布的重要规律,对于电路分析和设计具有重要意义。
在实际应用中,我们可以根据基尔霍夫定律来分析复杂的电路,解决实际问题,提高电路设计的准确性和可靠性。
实验注意事项:
1. 在实验过程中,要注意安全用电,避免触电和短路等意外情况的发生;
2. 实验仪器要正确连接,保证测量数据的准确性;
3. 实验结束后,要及时断开电源,避免长时间通电造成损坏。
结语:
本次实验验证了基尔霍夫定律的正确性,对于深入理解电路中电流和电压的分布规律具有重要意义。
希望通过本次实验,能够加深对基尔霍夫定律的理解,提高实验操作能力,为今后的学习和科研打下良好的基础。
实验二基尔霍夫定律验证一、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的方法。
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,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电流的正方向,此方向可预先任意设定。
三、实验设备四、实验内容实验线路如图2-1所示。
图2-1基尔霍夫定律验证实验电路1.实验前先任意设定三条支路的电流参考方向,如图中的I1、I2、I3所示。
2.分别将两路直流稳压电源(一路如E1为+5,+12切换电源,另一路,如E2为0~30V 可调直流稳压源)接入电路,令E1=5V,E2=12V。
3.熟悉电流插头的结构,将电流插头的两端接到直流数字毫安表的“+、-”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。
5.用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上电压值,记录之。
6.利用上述方法测量图2-2电路各支路电流以及a、b两点间的电压。
I1I2a+ 24V -I1I2a+ 24V -(a)(b)图2-2 惠斯通电桥验证电路图(a)结果:图(b)结果:五、实验注意事项1.所有需要测量的电压值,均以电压表测量读数为准,不以电源表盘指示值为准。
2.防止电源两端碰线短路。
3.若用指针式电流表进行测量时,要识别电流插头所接电流表“+、-”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,此时指针正偏,但读得的电流值必须冠以负号。
4.分析图2-2中的测量结果,是否与理论相符。
若有偏差,分析其原因。
六、预习思考题1.根据图2-1的电路参数,计算出待测电流I1、I2、I3和各电阻上电压值,记入表中,以便实验测量时,可正确选定毫安表和电压表的量程。
2.实验中,若用万用电表直流毫安档测各支路电流,什么情况下可能出现毫安表指针反偏,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,选定实验电路中的任一个节点,验证KCL的正确性。
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。
图2-1 基尔霍夫定律实验接线图(1)实验前,可任意假定三条支路电流的参考方向及三个闭合回路的绕行方向。
图2-1中的电流I1、I2、I3的方向已设定,三个闭合回路的绕行方向可设为ADEFA、BADCB和FBCEF。
(2)分别将两路直流稳压电源接入电路,令U1=6V,U2=12V。
验证基尔霍夫定律实验报告一、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)。
2、加深对电路中电流、电压关系的理解。
3、熟悉电路实验仪器的使用方法。
二、实验原理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,流入该节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。
即∑I 入=∑I 出。
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∑U = 0 。
三、实验仪器1、直流稳压电源2、数字万用表3、实验电路板4、连接导线若干四、实验内容与步骤1、实验电路设计在实验电路板上设计一个包含多个电阻和电源的电路,确保有多个节点和回路,以便进行基尔霍夫定律的验证。
2、连接实验电路按照设计好的电路图,使用导线将电源、电阻等元件连接起来。
连接时要注意确保连接牢固,避免接触不良。
3、测量电流将数字万用表调至电流测量档位,分别测量流入和流出各个节点的电流。
记录测量数据。
4、测量电压将数字万用表调至电压测量档位,选择合适的量程,依次测量回路中各个支路的电压。
记录测量数据。
5、重复测量为了减少测量误差,对电流和电压进行多次测量,并取平均值。
五、实验数据记录与处理1、电流数据记录节点 1:流入电流 I1 =____ mA,流出电流 I2 =____ mA,I3 =____ mA。
节点 2:流入电流 I4 =____ mA,流出电流 I5 =____ mA,I6=____ mA。
2、电压数据记录回路 1:支路电压 U1 =____ V,U2 =____ V,U3 =____ V。
回路 2:支路电压 U4 =____ V,U5 =____ V,U6 =____ V。
3、数据处理对于节点 1,验证 I1 + I2 + I3 = 0 。
对于节点 2,验证 I4 + I5 + I6 = 0 。
对于回路 1,验证 U1 + U2 + U3 = 0 。
对于回路 2,验证 U4 + U5 + U6 = 0 。
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,
I
1+I
2
-I
3
=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:
U FA+U AD+U DE-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。
基尔霍夫定律的验证的实验报告一、实验目的1、掌握基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律的基本内容;2、学会应用基尔霍夫定律分析电路;3、加深对参考方向的理解。
二、实验设备数字万用表、直流稳压电源三、实验器材面包板、100Ω电阻、200Ω电阻、300Ω电阻、连接导线四、实验内容(一)基尔霍夫定律的主要内容1.基尔霍夫电流定律在任一时刻对电路中任一节点,流入节点电流之和等于流出节点电流之和。
2.基尔霍夫电压定律在任一时刻,对任一闭合回路,沿回路绕行方向上各段电压代数和等于零。
(二)实验步骤1.按下图的实验电路在面包板上连接好电路,用直流稳压电源分别产生10V和5V直流电压,电源接入电路时注意极性并在路监测。
2.请找出电路中有哪几个节点、支路、回路和网孔,填入下表。
3.如图参考方向,选择顺时针绕行方向,设定各支路的电流方向如图所示,请列出节点b的KCL方程和所有网孔的KVL方程。
根据列出的方程,求解出各支路的电流I1、I2和I3。
★在实验报告中要列出方程并求解。
4.将万用表调至直流电压档位,分别测量三个电阻R1、R2和R3两端的电压U R1、U R2和U R3(注意为分析方便,万用表的红黑表笔在测量电压时的极性选择,尽量与图中所标电流方向相关联,按实测正负值记录),将结果填入下表。
5.根据测量结果计算出各支路的电流I1、I2和I3,填入下表。
并比较第3步中利用方程求出的电流值,在误差允许的范围内是否相等。
★在实验报告中要计算并比较说明。
6.根据测量结果计算回路abcfdea、回路abdea、回路bcfdb的电压代数和,并将计算结果填入下表中,验证是否符合基尔霍夫电压定律。
★在实验报告中要列出三个回路的KVL方程,经计算后写明验证结果。
五、实验小结1.是否理解了基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律的内容?2.是否学会了利用基尔霍夫定律求解电路中的一些未知量?。
验证基尔霍夫定律的实验报告实验目的:验证基尔霍夫定律,即电路中的电流节点和电势环路定律。
实验原理:基尔霍夫定律是指在一个电路中,电流节点处的所有电流代数和为零,而在任意一个闭合回路中,所有的电位差代数和为零。
这个定律是基本的电路理论之一,可以用来分析复杂的电路。
实验器材:1. 多用表2. 两个不同阻值的电阻3. 两个不同阻值的可变电阻4. 直流电源5. 连接线6. 实验板实验步骤:1. 将实验板连接到直流电源上。
2. 在实验板上安装两个不同阻值的固定电阻,并将它们连接到多用表上以测量它们的电压和通过它们的电流。
3. 安装两个不同阻值的可变电阻,并将它们连接到多用表上以测量它们的电压和通过它们的电流。
4. 用连接线将所有元件连接成一个简单回路。
5. 测量每个元件上的电压和通过每个元件的电流,并记录下来。
6. 按照基尔霍夫定律计算每个节点处通过它的电流之和,并验证它们是否为零。
7. 按照基尔霍夫定律计算每个环路中的电位差之和,并验证它们是否为零。
实验结果:在实验中,我们使用了两个不同阻值的固定电阻和两个不同阻值的可变电阻。
我们将这些元件连接成一个简单回路,并测量了每个元件上的电压和通过每个元件的电流。
然后,我们按照基尔霍夫定律计算了每个节点处通过它的电流之和,并验证它们是否为零。
我们还按照基尔霍夫定律计算了每个环路中的电位差之和,并验证它们是否为零。
实验结果表明,基尔霍夫定律是正确的。
在节点处,所有通过该节点的电流代数和为零。
在环路中,所有电位差代数和为零。
实验结论:本次实验成功地验证了基尔霍夫定律。
这个定律是分析复杂电路时必须掌握的基本理论之一。
通过本次实验,我们可以更好地理解并应用这一原理来解决复杂电路问题。
实验二基尔霍夫定律和叠加定理的验证一、实验目的1.验证基尔霍夫定律和叠加定理的正确性,加深对基尔霍夫和叠加定理的理解。
2.学会用电流插头、插座测量各支路电流。
二、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,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。
2.在线性网络中,多个激励同时作用时的总响应等于每个激励单独作用时引起的响应之和。
所谓某一激励单独作用,就是除了该激励外,其余激励为零值。
为零值的激励若是电压源,则相应的电压源处用短路替代,若为电流源,则在相应的电流源处用开路替代,而它们的内阻或内电导必须保留在原电路中。
3.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(即在电路其它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。
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。
实验线路如图2—1所示,用KHDL—1型电路原理实验箱验证“基尔霍夫定律/叠加原理”。
(一)基尔霍夫定律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(参考方向)。
图2—1中的I1、I2、I3的方向已设定。
2.同时将两路直流稳压源接入电路,令U1=6V,U2=12V3.熟悉电流表的结构,将电流表插头的两端接至数字毫安表的“+、-”两端。
4.将电流表分别接入三条支路的三个电流测量端,读出并记录电流值。
图2-1验证“基尔霍夫定律/叠加原理”电路5.用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值,记录表中。
(二)叠加原理;实验线路如图2—1,参考方向在图中已设定。
五、实验注意事项1.同实验五的注意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。