2.基尔霍夫定律和叠加原理的验证(实验报告答案)含数据...
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验证基尔霍夫定律实验报告验证基尔霍夫定律实验报告引言:基尔霍夫定律是电学中的基本定律之一,它描述了电流在闭合电路中的分配规律。
在本次实验中,我们将通过一系列实验来验证基尔霍夫定律,并探究其在电路中的应用。
实验一:串联电路的电流分配我们首先搭建了一个简单的串联电路,其中包含两个电阻R1和R2。
通过连接电流表和电压表,我们可以测量电阻上的电流和电压。
实验结果显示,电流表所测得的电流值与理论计算值非常接近。
根据基尔霍夫定律,串联电路中的电流在各个电阻中分配,总电流等于各个电阻上的电流之和。
实验结果的验证表明了基尔霍夫定律在串联电路中的适用性。
实验二:并联电路的电流分配接下来,我们搭建了一个并联电路,其中包含两个电阻R3和R4。
同样地,通过连接电流表和电压表,我们可以测量电阻上的电流和电压。
实验结果显示,电流表所测得的电流值与理论计算值非常接近。
基尔霍夫定律指出,并联电路中的电流在各个支路中分配,总电流等于各个支路上的电流之和。
实验结果再次验证了基尔霍夫定律在并联电路中的准确性。
实验三:基尔霍夫定律在复杂电路中的应用为了更深入地探究基尔霍夫定律的应用,我们搭建了一个复杂电路,其中包含了多个电阻和电源。
通过连接电流表和电压表,我们可以测量各个电阻上的电流和电压。
实验结果显示,通过应用基尔霍夫定律,我们可以准确计算出复杂电路中各个电阻上的电流值。
这进一步验证了基尔霍夫定律在复杂电路中的适用性,并证明了它在解决实际问题中的重要性。
结论:本次实验通过验证基尔霍夫定律的准确性,证明了它在电学中的重要性和应用价值。
基尔霍夫定律为我们解决电路中的问题提供了有力的工具,使我们能够准确计算电流和电压的分配情况。
同时,实验结果也提醒我们在电路设计和故障排除中要充分考虑基尔霍夫定律的应用。
总结:通过本次实验,我们深入了解了基尔霍夫定律在电路中的应用。
实验结果的验证证明了基尔霍夫定律的准确性和适用性。
我们认识到基尔霍夫定律在解决电路问题中的重要性,它为我们提供了准确计算电流和电压的方法。
基尔霍夫定律的验证(含数据)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。
I1I2+ U1 - - U2 +510Ω330Ω+ Us1 -+ Us2 -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。
实验一基尔霍夫定律和叠加原理一、实验目的1、掌握基尔霍夫定律和叠加原理的内容,验证基尔霍夫定律和叠加原理的正确性。
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)。
基尔霍夫第一定律,也称节点电流定律(KCL):对电路中的任一节点,在任一时刻,流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。
即对电路中的任一个节点而言,应有ΣI=0。
基尔霍夫第二定律,也称回路电压定律(KVL):对电路中的任一闭和回路,沿回路绕行方向上各段电压的代数和等于零。
即对任何一个闭合回路而言,应有ΣU=0。
运用该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。
2、叠加原理叠加原理是线性电路分析的基本方法,它的内容是:有线性电阻和多个独立电源组成的线性电路中,任何一支路中的电流(或电压)等于各个独立电源单独作用时,在此支路中所产生的电流(或电压)的代数和。
当某个电源单独作用时,其余不起作用的电源应保留内阻,多余电压源作短路处理,多余电流源作开路处理。
4、实验内容与步骤实验线路如图1。
图1 实验原理图(1)将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V,接入U1和U2处。
(2) 令U1电源单独作用(将开关K1投向U1侧,开关K2投向短路侧)。
用直流数字电压表和毫安表(接电流插头)测量各支路电流及各电阻元件两端的电压,数据记入表1“线性”栏。
(3) 令U2电源单独作用(将开关K1投向短路侧,开关K2投向U2侧),重复实验步骤2的测量和记录,数据记入表1“线性”栏。
(4) 令U1和U2共同作用(开关K1和K2分别投向U1和U2侧),重复上述的测量和记录,数据记入表1“线性”栏。
(5) 将R5(330Ω)换成二极管1N4007(即将开关K3投向二极管1N4007侧),重复1~4的测量过程,数据记入表4-1“非线性”栏。
实验二电位测量与基尔霍夫定律及叠加原理的验证一实验目的1 熟悉直流稳压电源, 电压表, 电流表的使用.2 理解电位高低, 电流的实际方向与参考方向的关系.3 通过实验数据验证基尔霍夫定律,加深对电路定律的理解.4 通过实验验证线性电路叠加原理的正确性, 并了解其应用范围.二实验原理和内容电路原理电路图1.电流,电压的参考方向与实际方向电流和电压在电路分析中,往往事先很难判断它们的实际方向.为方便对电路进行分析和计算,采用技能先假设某一个方向作为电流或电压的正方向, 即为”参考方向”. 如电流或电压的实际方向与参考方向相同, 其数值取正; 否则取负.2.基尔霍夫定律测量某电路的各支路电流及多个元件两端的电压,满足基尔霍夫电流定律(KCL)和电压定律(KVL).KCL指出:在电路任一节点上,所有支路的电流代数和恒等于零,∑I=0.KCL反映了电流的连续性原理. 与电路中元件的性质无KVL指出:沿电路中任一闭合回路绕行一周,各段电压代数和恒等于零,∑U=0.参考方向与绕行方向一致的电压取正号,相反的电压取负号. KVL说明了电路中各段电压的约束关系,与电路中元件的性质无关.3.叠加定理在有多个电源共同作用的线性电路中,各支路的电流或电压都等于每个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.三实验设备数字式直流电压、电流表;电工电路实验台及多媒体等四、实验操作方法和步骤1.内容步骤:实验验证基尔霍夫定律关断电源一按电路图接线:两个回路接线并认准由于“电流插座”的接入,使原电路原理电路图中的a,b,c,d点的延伸点(实验台板上为A,B,C,E)一教师检查通过后一开电源,调节U S1=10V,U S2=6V。
按表1测填有关电压、电流数据一自我检查(1.用节点法粗估B点电位后,可估算出各电压电流;2.用理论计算公式验算。
)2. 内容步骤:实验验证叠加定理按表2测填有关电压、电流数据(注意U S1、U S2单独作用时的处理,不作用的电压源应短接)一自我检查(用理论计算公式验算)一关电源,送教师检查签字一拆线并清洁整理实验台,结束实验。
实验2 基尔霍夫定律的验证班级 姓名一、实验目的1. 验证基尔霍夫定律的正确性,掌握基尔霍夫定律的内容。
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 )。
基尔霍夫第一定律,也称节点电流定律(KCL ):对电路中的任一节点,在任一时刻,流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。
即对电路中的任一个节点而言,应有ΣI =0。
基尔霍夫第二定律,也称回路电压定律(KVL ):对电路中的任一闭和回路,沿回路绕行方向上各段电压的代数和等于零。
即对任何一个闭合回路而言,应有ΣU =0。
运用该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。
四、实验内容1.指导学生按图所示接好电路,检查无误后接通电源。
2.调整稳压电源的输出电压,使 E 1=E 2=12 V ,观察三块电流表的读数,将数据填入下表中。
用万用表分别测量三只电阻(R 1、R 2、R 3)上的电压 U 1、U 2、U 3(为保证准确性应测量时应包括各个支路的电流表的电压),将数据填入下表中。
3.调整稳压电源的输出,使 E 1=12V 、E 2=5V ,重复步骤 1~2,将数据填入下表中。
4.调整稳压电源的输出,使 E 1=5V 、E 2=12 V ,重复步骤 1~2,将数据填入下表中。
E 1E 2b五、实验注意事项2.所有需要测量的电压值,均以电压表测量的读数为准。
E1、E2也需测量,不应取电源本身的显示值。
3. 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方向来判断。
六、预习思考题1. 根据题图的电路参数,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。
实验二基尔霍夫定律、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。
3、进一步掌握仪器、仪表的使用方法。
二、原理说明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。
运用上述定律时必须注意各支路电流或闭合回路的正方向,此方向可预先任意设定。
2、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。
三、实验设备1、万用表2、RXDI--1型电路原理实验箱四、实验内容内容1. KCL和KVL 定律的验证验证各节点∑I=0 以及各闭合回路∑U=0 。
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电流正方向。
如图2-1中的I1、I2、I3的方向已设定。
闭合回路的正方向可任意设定。
2、分别将两路直流稳压源接入电路,令U1=6V,U2=12V。
3、将直流电流表分别接入三条支路中,读出并记录电流值于表1。
4、用直流电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值,记录于表2和表3。
表3内容2. 叠加原理的验证实验电路如图2-2所示。
图2-21、按图2-2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(注意:须先断开电源U2,再将BC短接),用直流电压表和直流电流表测量各支路电流及各电阻元件两端电压,将数据记录表4中。
3、令U2单独作用时(注意:须先断开电源U1,再将FE短接),重复实验步骤2的测量,并记录数据于表4中。
实验三、四基尔霍夫定律和叠加原理的验证13级电子一班第1组杜博文 13348026董佳羽 13348025一、实验目的1.基尔霍夫定律的验证: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.叠加原理的验证:(1)验证线性电路中叠加原理的正确性,从而加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。
(2)进一步掌握仪器仪表的使用方法。
二、原理说明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。
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。
即对电路中的任意一个节点而言,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。
2.叠加原理:(1)叠加原理指出: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。
(2)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1.基尔霍夫定律的验证实验设备:序号名称型号与规格数量备注1 直流稳压电源0~30V 1 UU21、2 万用电表 13 直流数字电压表 14 直流数字毫安表 15 电位、电压测定实验线路板 1 DGJ-032.叠加原理的验证实验设备:序号名称型号与规格数量备注1 直流稳压电源0~30V 1 UU21、2 直流数字电压表 13 直流数字毫安表 14 叠加原理实验线路板 1 DGJ-03四、实验内容1.基尔霍夫定律的验证实验:按图2-1接线,(1)实验前先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。
实验:基尔霍夫定律及叠加原理实验一、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.验证线性电路叠加原理的正确性,理解线性电路的叠加性和齐次性。
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电流或闭合回路的正方向,此方向可预先任意设定。
叠加原理指出: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(即在电路其他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1.利用实验器件组成图 5-1 所示电路,完成基尔霍夫定律实验。
图 5-11)实验前先任意设定三条支路电流正方向。
如图 5-1 中的I1、I2、I3 的方向已设定。
闭合回路的正方向可任意设定。
DC 段线路接入 330Ω电阻。
2)分别将两路直流稳压源接入电路,令 U1=6V,U2=12V。
3)用直流毫安表测量 I1,I2,I3 的值,记录下表 5-1 中。
4)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,记录下表5-1 中。
2.叠加定理的验证:实验电路如图 5-1 所示1)按图 5-1 电路接线,取 U1=+6V,U2 为可调直流稳压电源,调至+12V。
2)令 U1 电源单独作用时,用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,数据记入表格 5-2 中。
3)令U2 电源单独作用时,重复实验步骤 2 的测量和记录。
4)令U1 和U2 共同作用时,重复上述的测量和记录。
5)将 R S (330Ω)换成二极管 1N4007 重复 1~5 的测量过程,数据记入表5-3 。
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、进一步学会使用电压表、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、实验设备序号名称型号与规格数量备注DG04 直流稳压电源挂件 1 DG05 叠加定理挂件 1 D31 直流数字电压表、电流表挂件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。
五、实训注意事项1. 同实训六的注意1,但需用到电流插座。
附录:1. 本实训线路系多个实训通用,本次实训中不使用电流插头和插座。
实训挂箱上的k3应拨向330Ω侧,D和D’用导线连接起来,三个故障按键均不得按下。
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. 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方向来判断。
六、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 =0.00792AUFA=0.98V UBA=5.99V UAD=4.04V UDE=0.98VUDC=1.98V七、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实验二叠加原理实验报告一、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。