基尔霍夫定律与替代定理验证实验

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=02、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。

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U1＝6V ，U 2＝12V 。

使用EWB 仿真软件对图3-1所示电路进行测试。

45U 2I 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 4R 5u 1u 2此时指针正偏，但读得的电流值必须冠以负号。

五、实验报告内容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。

选定A 点，列式计算利用三个电流值验证KCL 正确性。

实验数据！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。

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。

基尔霍夫原理的验证实验报告基尔霍夫原理的验证实验报告，嘿，听起来是不是挺复杂的？但咱们可以把它说得简单点。

基尔霍夫的法则，就像咱们生活中的一些规矩，听起来高大上，实际操作起来，却是相对简单。

基本上，基尔霍夫有两个原则，一个是电流守恒，另一个是电压守恒。

这就像是你跟朋友们去吃火锅，每个人都有自己的菜，大家都得把钱摊开，才能吃得开心。

没有人能偷走别人的菜，也没人能把菜都吃光，那就得公平分配。

实验一开始，咱们准备了一堆电阻，电池，线和万用表。

哎，简直就像在玩搭积木。

先把电路搭好，电池供电，电阻分布在不同的地方，万用表负责监测电流和电压。

就像是给电路装上了“监控摄像头”，时刻关注着电流的流动。

为了验证基尔霍夫的第一条法则，咱们选择了一个简单的电路，调皮的电流流向一个节点，咱们要看看这个节点上的电流是个什么情况。

哎，万用表一插上，数据就出来了，真是让人兴奋。

咱们看看电流是怎么分配的。

比如说，有三条电流流进这个节点，分别是2安、3安和1安。

你猜怎么着？按照基尔霍夫的原则，流出这个节点的电流总和得跟流进来的电流一样。

简直就像参加聚会，进来的朋友和出去的朋友数量得一致，才能让派对顺利进行。

经过测量，流出电流是6安，完美符合进来的总和。

哇，真是太神奇了，电流就像是听话的小朋友，一听到规矩就乖乖守着。

咱们来验证基尔霍夫的第二条法则。

这个法则主要跟电压有关，简单说就是在一个闭合电路中，电压的总和得等于零。

哎，咱们设定了一些电压源和电阻，准备开干。

通过测量每个元件上的电压，发现电源的电压跟电阻的电压加起来刚好打平了。

就好比是在说：“你出门花的钱得跟你带的钱一致，不能赤字啊！”最终计算后发现，一切都和谐得不得了。

实验过程中，咱们还碰到了一些小插曲。

有一次，电池接错了极性，哎呀，整个人都懵了，万用表上直接变成了负值，感觉像是打了个大错，心里那个慌呀。

不过，没关系，咱们也是老手了，迅速调整回来，继续实验。

这样的经历其实也挺有趣的，反而让人更加明白实验的重要性。

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=02)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、实验设备序号名称型号与规格数量备注1 可调直流稳压电源0～30V 12 直流数字电压表 13 直流数字毫安表 1四、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、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 1.93 5.99 7.92 6.00 12.00 0.98 -5.99 4.04 -1.97 0.98测量值 2.08 6.38 8.43 6.00 11.99 0.93 -6.24 4.02 -2.08 0.97相对误差7.77% 6.51% 6.43% 0% -0.08% -5.10% 4.17% -0.50% -5.58% -1.02%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 =0.00792AU FA=0.98V U BA=5.99V U AD=4.04V U DE=0.98VU 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。

实验3-基尔霍夫定律的验证实验三、基尔霍夫定律的验证一、实训目的1、通过实训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、实训原理1、基尔霍夫节点电流定律(KCL)：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0I =∑此定律阐述了电路任一节点上各支路电流间的约束关系。

2、基尔霍夫回路电压定律(KVL)：电路中任意时刻，沿任一闭合回路绕行一周，电压的代数和为零。

其数学表达式为0U =∑此定律阐明了任一闭合回路中各电压间的约束关系。

三、实训内容及步骤实验线路如下图所示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、I2、I 3所示。

2、分别将万用表串接入三条支路，测量三条支路的电流，测量时应注意电流的正负号，将测量的结果填入下表中。

3、取两个验证回路：回路l 为ADEFA ，回路2为ABCDA 。

用电压表依次测取ADEFA 回路中各支路电压U FA 、U AD 、U DE 、U EF 和ABCDA 回路中各支路电压U AB 、U BC 、U CD 、U DA ，将测量结果填人下表中。

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。

表二: 验证基尔霍夫电流定律（标明单位，并代入基尔霍夫电流方程）五、实验注意事项1、所有需要测量的电压值，均以万用表测量读数为准，不以电源表盘指示值为准。

2、防止电源两端碰线短路。

3、注意电压电流的方向。

六、思考题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?。

12V45图 8-12实验五 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、MEL －06组件 （含直流数字电压表、直流数字毫安表）2、恒压源（含＋6V ，＋12V ，0～30V 可调）3、EEL －30组件（含实验电路）四、实验内容 实验电路如图8－1所示，图中的电源U S1用恒压源中的＋6V 输出端，U S2用0～＋30V 可调电压输出端，并将输出电压调到＋12V （以直流数字电压表读数为准）。

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ΣU = 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 V oltage 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ΣU = 0上式可改为E1－E2－I1R1 + I2R2 = 0E1－E2 = I1R1－I2R2即ΣE = 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：ΣU = 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。

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U 2 + U3 = U1 + U4U 2+ U3－U 1－U 4 = 0 即Σ U = 0上式可改为E 1－E 2－I 1R 1 + I2R 2 = 0E 1－E 2 = I1R 1－I 2R 2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U 6→U 5→U 4→U 3→U 2→U 1→U 6，电压表中除U 3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－U 3+U2+U1=0（上式中的U 1、U 2、U 3、U 4、U 5、U 6分别对应图上器件R 1、R 2、E 2、R 3、R 4、E 1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。

基尔霍夫定律与替代定理验证实验一、实验目的1、加深对基尔霍夫定律的理解。

2、用实验数据验证基尔霍夫定律。

3、熟练掌握仪器仪表的使用技术。

二、仪器设备GDDS－2C智能型电工电子系统实验装置三、原理与说明基尔霍夫定律是电路理论中最基本的定律之一，它阐明了电路整体结构必须遵守的规律，应用极为广泛。

基尔霍夫定律有两条：一是电流定律，另一是电压定律。

1、基尔霍夫电流定律（简称KCL）：对任意节点，在任意时刻，流入该节点所有支路电流的代数和为零（或：流入节点的电流等于流出节点的电流）。

KCL是电荷守恒和电流连续性原理在电路中任意结点处的反应。

是对结点处支路电流加的约束，与支路上接的是什么元件无关，与电路是线性还是非线性无关。

KCL方程是按电流参考方向列写的，与电流实际方向无关。

KCL可推广应用于电路中包围多个结点的任一闭合面。

2、基尔霍夫电压定律（简称KVL）：任一时刻，任一回路，延任一绕行方向，所有支路电压的代数和恒等于零。

KVL的实质反映了电路遵从能量守恒。

是对回路中的支路电压加的约束，与回路各支路上接的是什么元件无关，与电路是线性还是非线性无关。

KVL方程是按电压参考方向列写的，与电压实际方向无关。

替代定理定理：对于给定的任意一个电路，若某一支路电压为u k、电流为i k，那么这条支路就可以用一个电压等于u k的独立电压源，或者用一个电流等于i k的独立电流源，或用R=u k/i k的电阻来替代，替代后电路中全部电压和电流均保持原有值。

四、实验内容与步骤(一)、基本要求1、验证基尔霍夫电流定律（1）、按照图3－4所示实验线路接线：取电阻R=1KΩ，图3－4（2）、按照表3－1测量各个支路的电流，将测量结果填入表3－1，并与计算值进行比较。

注意，实验时各条支路电流及总电流用电流表测量，在接线时每条支路可串联连接一个电流表插口，测量电流时只要把电流表所连接的插头插入即可读数。

但要注意插头连接时极性，插口一侧有红点标记是与插头红线对应。

一、实验目的1. 理解替代定理的基本概念和适用条件。

2. 验证替代定理在电路分析中的应用，加深对基尔霍夫定律、叠加定理、戴维南定理等电路基本定律的理解。

3. 提高电路分析的实际操作能力，培养严谨的科学实验态度。

二、实验原理替代定理是电路理论中的一个重要定理，它指出：在一个线性电路中，如果一个支路中的电流或电压可以单独由一个电源或一组电源提供，那么这个支路可以用一个等效电源来替代，而不影响电路中其他部分的工作。

具体来说，替代定理可以分为以下两种情况：1. 电流源替代定理：在电路中，一个电流源可以用一个等效电压源来替代，其等效电压等于电流源的内阻乘以电路中电流源两端的开路电压。

2. 电压源替代定理：在电路中，一个电压源可以用一个等效电流源来替代，其等效电流等于电路中电压源两端的短路电流除以电压源的内阻。

三、实验仪器与材料1. 电路实验箱2. 电源（直流稳压电源）3. 电阻器4. 电位器5. 电流表6. 电压表7. 连接线8. 示波器（可选）四、实验步骤1. 搭建实验电路：根据实验要求，搭建一个包含电流源或电压源的电路。

电路中应包含电阻、电位器等元件，以便观察替代定理的应用效果。

2. 测量电路参数：在搭建好的电路中，分别测量电路中各个元件的电压和电流值，记录数据。

3. 应用替代定理：- 对于电流源替代定理，将电流源替换为一个等效电压源，计算等效电压源的值，并将电流源从电路中移除。

- 对于电压源替代定理，将电压源替换为一个等效电流源，计算等效电流源的值，并将电压源从电路中移除。

4. 重新测量电路参数：在替换电流源或电压源后，再次测量电路中各个元件的电压和电流值，记录数据。

5. 对比分析：将替换前后测量得到的数据进行对比分析，验证替代定理的正确性。

五、实验结果与分析1. 电流源替代定理：通过实验，我们发现替换电流源后的等效电压源与原电流源的开路电压相等，电路中其他部分的电压和电流值没有发生变化。

2. 电压源替代定理：同样地，替换电压源后的等效电流源与原电压源的短路电流相等，电路中其他部分的电压和电流值也没有发生变化。

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，所有支路电流的代数和恒等于零。

即∑I ＝ 0。

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、实验仪器与设备1、直流稳压电源2、数字万用表3、电阻箱4、导线若干四、实验内容与步骤1、实验电路设计根据实验要求，设计一个包含多个电阻和多个节点的电路。

例如，设计一个由三个电阻组成的三角形电路，三个电阻分别为 R1、R2 和R3，节点分别为 A、B 和 C。

2、仪器连接（1）按照设计好的电路，用导线将电阻、电源和万用表连接起来。

（2）连接时要注意保证接触良好，避免虚接。

3、测量电流（1）将数字万用表调至电流测量档，选择合适的量程。

（2）分别测量流入和流出每个节点的电流，记录测量值。

4、测量电压（1）将数字万用表调至电压测量档，选择合适的量程。

（2）依次测量电路中各个回路的电压，记录测量值。

5、改变电阻值（1）通过电阻箱改变电路中某个电阻的阻值。

（2）重新测量电流和电压，观察基尔霍夫定律是否仍然成立。

五、实验数据记录与处理1、原始数据记录（1）记录每次测量的电流值和电压值，包括测量的方向和大小。

（2）例如，对于节点 A，流入电流为 I1，流出电流为 I2 和 I3，测量值分别为 I1 ＝ 05 A，I2 ＝ 02 A，I3 ＝ 03 A。

（3）对于回路 ABC，测量的电压值分别为 UAB ＝ 5 V，UBC ＝ 3 V，UCA ＝－8 V。

2、数据处理（1）根据测量数据，计算每个节点的电流代数和。

（2）对于节点 A，I1 I2 I3 ＝ 05 02 03 ＝ 0，验证了 KCL。

（3）计算每个回路的电压代数和。

基尔霍夫定理的验证实验报告实验目的：1.通过实验验证基尔霍夫定理的准确性和可靠性；2.熟悉使用电流表和电压表进行电路实验测量；3.掌握实验数据处理方法。

实验原理：1.节点电流定律：在任何一个节点，进入该节点的电流等于离开该节点的电流之和；2.回路电压定律：回路中各电压源电压与电路中各电阻之压降之和等于零。

实验器材：1.电源；2.电流表；3.电压表；4.电阻器；5.导线。

实验步骤：1.搭建一个简单的电路，包含一个电流表和一个电压表。

2.使用电源连接电路，确保电路中电流表和电压表的连接正确。

3.在电路中放置若干个电阻，并记录各电阻的阻值。

4.使用电流表测量电路中的总电流，并记录数值。

5.使用电压表测量电路中各电阻的电压，并分别记录数值。

6.利用基尔霍夫定理，验证节点电流定律和回路电压定律。

7.处理实验数据，计算各电阻所消耗的功率。

8.分析实验结果，并撰写实验报告。

实验数据记录：电阻阻值（Ω），电压（V），电流（A），功率（W）-------------，---------，---------，---------R1，V1，I1，P1R2，V2，I2，P2R3，V3，I3，P3实验数据处理：根据基尔霍夫定理的节点电流定律，进入节点的电流等于离开节点的电流之和，可得：I1=I2+I3根据基尔霍夫定理的回路电压定律，回路中各电压源电压与电路中各电阻之压降之和等于零，可得：V1+V2+V3=0利用欧姆定律的关系，可得各电阻所消耗的功率：P1=V1*I1P2=V2*I2P3=V3*I3实验结果分析：通过实验数据处理，我们可以计算出各电阻所消耗的功率，并利用基尔霍夫定理验证了节点电流定律和回路电压定律。

若实验结果表明各电阻所消耗的功率近似相等，则说明基尔霍夫定理成立，电路中的能量守恒。

实验注意事项：1.操作仪器时应小心谨慎，避免短路或其他意外发生。

2.测量电流和电压时，应注意电路的极性和连接方式。

3.实验结束后，应及时关闭电源，并注意安全。

实验二基尔霍夫定律的验证（验证性）一、实验目的验证基尔霍夫定律。

二、实验器材1.可调直流稳压电源2.直流数字毫安表3.直流数字电压表4、电路基础试验箱三、实验内容1. 验证基尓霍夫电流定律（KCL）, 即验证: 在电路中, 任一时刻, 任一节点, 流过该节点的电流代数和恒为零。

基尔霍夫电流定律与支路上接的元件种类无关, 对线性电路或是非线性电路都适用。

基尔霍夫电流定律不仅适用于电路节点, 还可以推广运用于电路中的任一假设封闭面。

如下图所示椭圆形封闭面所包围的电路, 有3条支路与电路的其它部分相连接, 其电流为I1、I2、I3, 则I1 + I2+ I3=0因为对一个封闭面来说, 电流仍然必须是连续的, 因此流经该封闭面电流的代数和也应该为零。

2. 验证基尓霍夫电压定律（KVL）, 即验证：在电路中, 任一时刻, 沿任一回路循行一周, 各段电压的代数和恒为零。

基尔霍夫电压定律可以这样理解：在电路中环绕任意闭合路径一周, 所有电压降的代数和必须等于所有电压升的代数和。

如下图所示：四、实验电路图图2-1验证基尔霍夫定律和叠加定理的原理图如上图2-1, 电流I1+I2-I3=0时符合基尔霍夫电流定律, UAB+UBC+UCD+UDE+UEF+UFA=0时符合基尔霍夫电压定律。

五、实验过程1.验证基尓霍夫定律的操作过程实验准备: 将可调电源中的两路“0～30V可调输出”直流可调稳压电源的输出调至最小（调节旋钮轻轻逆时针旋到底）, 并将恒流源的输出粗调旋钮拨到2mA档, 输出细调旋钮调至最小。

将电源转接箱和其下方的“AC220V输出”通过所带的插头连接线连接电源插孔, 并将电源转接箱电源插孔通过红、蓝粗线和可调电源及测量仪表一的电源插孔相连（L与L用红线连接, N与N用蓝线连接）。

实验步骤：(1) 将测量仪表一中的直流电压表并接在可调电源两端, 打开电源开关, 分别调节两路可调电源的输出旋钮, 用直流电压表监测使两路可调电源的输出分别为E1=6V、E2=12V, 然后断开电源开关。

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。

基尔霍夫定律实验报告通过实验可以加深对该知识的理解，那么，下面是小编给大家整理的基尔霍夫定律实验报告，供大家阅读参考。

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 线性不对称电路注：1、USA、USB电源电压根据实验时选用值填写。

E 2 /4W510Ω /4W330ΩAR R 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（包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律）；2.通过实验加深对电路中电压、电流参考方向的理解；3.学习测量电压、电流的方法。

二、实验原理基尔霍夫定律是电路分析的基本定律。

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基尔霍夫电压定律。

基尔霍夫电流定律（简称KCL 定律）：在任一时刻，流入到电路任一节点的电流总和等于从该节点流出的电流总和。

换句话说，就是在任一时刻，流入到电路任一节点的电流的代数和为零。

这一定律的实质上是电流连续性的表现。

运用这一定律必须注意电流的方向，如果不知道电流的真实方向时，可以先假设每一电流的正方向（也称参考方向），根据参考方向就可以写出基尔霍夫的电流定律表达式。

一般形式就是∑=0I 。

基尔霍夫电压定律（简称KVL 定律）：在任一时刻，沿闭合回路电压降的代数和总等于零。

把这一定律写出成一般形式即为∑=0U 。

在实验前，必须设定电路中所有电流、电压的参考方向（如电流I AF 代表假定电流方向为A-F ）），其中电阻上的电压方向应与电流方向一致。

三、实验组件多功能实验网络；直流电压表；直流电流表；可调直流稳压源。

四、实验步骤1、按图1电路图连接好电路后，请教师检查电路；2、测量AF 、AB 、AD 、DC 、DE 电流，验证∑=0AI、∑=0D I ；3、测量U AF 、U FE 、U ED 、U DA 、U AB 、U BC 、U CD 、U DA ，验证∑=0ABCD AU、∑=0AD EFA U ；4、以V 代替R 4，重新测试。

五、实验数据及计算分析表1. 电流定律验证 （E表2. 电压定律验证表3. V 代替R 4测量电流 （E表4. V代替R4测量电压（E六．预习与思考题1．在图1的电路中，A、D两节点的电流方程是否相同？为什么？2．在图1的电路中可以列几个电压方程？它们与绕行方向有无关系？七．实验报告要求1．回答思考题；2．列出求解电压U EA和U CA的电压方程，并根据实验数据求出它们的数值；3．写出实验中检查、分析电路故障的方法，总结查找故障的体会。

实验二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、进一步掌握仪器、仪表的使用方法。

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1、RXDI-1电路原理实验箱1台2、万用表1台四、实验内容及步骤实验线路如图A所示图A1、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（如：一路U2为+12V电源，另一路U1为0～24V可调直流稳压源）接入电路，令U1=6V、U2=12V。

3、将电源分别接入三条支路中，记录电流值。

4、用电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，并记录。

五、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。

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、分析误差原因。

4、实验总结。

实验三 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：在有几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。

三、实验设备1、RXDI-1电路原理实验箱 1台2、万用表1台四、实验内容及步骤实验电路如图A 所示。

1、按图A 电路接线，取U1=12V ，U2为可调直流稳压电源，调至U2=+6V 。

2、令U1单独作用时（使BC 短接），且直流数字电压表和毫安表测量各支路电流及各电阻元件两端电压，将数据记入表格中。