电子电路基尔霍夫定律实验报告1

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电路与电子技术基础(1)
实验报告

(2016年 3 月 4 日)

学 年 2015-16(2) 选课课号 211217 课程名称 电路与电子技术基础(1)
学生姓名 学 号 班 级
计科院 班







实验目的:验证基尔霍夫电压定律和电流定律
实验原理:
1、基尔霍夫定律:基尔霍夫电流定律 为 Σ I = 0 ,应用于节点。

2、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。

3、 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。







仿



(把实验中的电路图用Win7自带的截屏软件截图贴在这一栏)









一、实验步骤
(写出详细的实验步骤,包括选用了哪些元件,元件参数是什么,选用了哪些仿真工具等。)

1、实验仪器和器材
1. 直流电压源1台 0~30V可调 ;1组+12V固定
2. 数字万用表1块
3. 电阻5只 510W×3;1KW×1;330W×1
4. 短接桥和连接导线若干 P8-1和50148
5. 实验用插件电路板1块 297mm×300mm
2、先将可调直流电压源的输出调节为6V,作为US1,用电压源的+12V输出作为US2,
关闭电源。然后按下图所示电路搭接实验线路,并将短路桥接入各支路中。
3、
1、验证基尔霍夫电流定律(KCL)
(1)打开电压源开关,用实验台提供的直流电流表依次测出电流I1、I2、I3,将实测
数据记入表1中。
(2)根据式(1-1)计算ΣI= I1+I2-I3,将结果记入表1中,验证KCL定律。
4、2、验证基尔霍夫电压定律(KVL)
(1)打开电压源开关,用实验台提供的直流电压表或数字万用表的电压档依次测出回
路1(绕行方向:FADEF)和回路2(绕行方向:BADCB)中各支路电压值,将实测数据
记入表2中。
(2)根据式(1-2),计算ΣU,将结果记入表2,验证KVL定律。

二、实验数据
被测量 I1(mA) I2(mA) I3(mA) E1(V) E2(V) U1(V) U2(V) U3(V) U4(V) U5(V)

计算值 1.93 5.99 7.92 6.00 12.00 0.98 -5.99 4.04 -1.97 0.98
实验值 2.08 6.38 8.43 6.05 11.99 0.93 -6.24 4.02 -2.08 0.97
相对误差 7.77% 6.51% 6.43% -0.8% -0.08% -5.10% 4.17% -0.550% -5.58% -1.02%
注:流过电阻R1~R3的电流分别为I1、I2、I3;电阻R1~R5两端电压分别为U1~U5
相对误差=|计算值-实验值|/计算值*100%

三、实验分析
1.选定电路中的任一个节点,验证KCL的正确性。

答:依据表2-1中实验测量数据,选定结点A,取流出结点的电流为正。通过计算验证KCL
的正确性。所以KCL正确。
I1=2.08mA I2=6.38mA I3=8.43mA
I3-I1-I2=0
证明基尔霍夫电流定律是正确的

2.选定电路中的任一个闭合回路,验证KVL的正确性。
答:例如选定闭合回路 ADEFA ,取逆时针方向为 回路的绕行方向电压降为正。通过计算验
证 KVL的正确。UAD=4.02V,UDE=0.97,UFA=0.93V,U=6.05V。
4.02+0.97+0.93-6.05=0.03≈0
所以KVL正确。
3.实际计算出来的数值与仿真结果是否一致?原因?
答:不一致,会产生误差。
1)电阻值不恒等电路标出值。
2)导线连接不紧密产生的接触误差。
3)仪表的基本误差。

4.改变电压源E1和E2的电压,相对误差会变化吗?
答:不会。
5.改变电阻阻值,相对误差有变化吗?
答:有。
6.电压源E1或E2单独作用于实验电路,验证KCL和KVL。

答:霍夫定律依然成立。
7.若用等效的电流源来取代电压源E1,实验结果如何?与前一个实验的数据是否一致?
答:1分别绘制出理想电压源,实际电压源,理想电流源,实际电流源的V-I特性图 2
恒压源无电阻。短路容易烧坏 3实际电压源电流源有电阻,有电阻必然消耗能量,外
特性呈下降趋势