实验一直流电路仿真实验-基尔霍夫定律
电路实验基尔霍夫定律
I5 I1
I2
二. 实验原理
3.电路中电位的相对性,电压的绝对性
确定一参考点,令参考点的电位为零,则 某一点的电位就是该点与参考点之间的电压。
参考点不同,某点的电位也不同。
三. 实验内容
实验电路图
电流插口
连接线路:先串后并 将电源调整为10V,接入电路。
电流插头与插口
元件板:
·元件板中画有连线表示已作连接,未画线的地方需自行连线。如上图。 ·电压源、电流源需外接。 ·直流电路电流测量时,电流插头红线、黑线分别接直流电流表正极、负极
测出UA= , UB=
, UD=
。
计算出UAB= , UAC=
, UAD=
。
(2)以D为参考点
测出UA= , UB=
, UC=
。
计算出UAB= , UAC=
, UAD=
。
根据测量结果和计算结果,叙述电位的相对性和 电压的绝对性
精品课件!
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插入电流插口中,测得电流为电流插口旁所示参考方向下的数值。如指针反偏应交换直 流电流表“+”、“-”端接线,测量值记为负值。
·下方钮子开关向下接通直流电压(E),向上接向短路线。
1.基尔霍夫电流定律
测量图中各支路电流,填入表格。
方式
支路电流 I0 I1 I2 I3 I4 I5
计算值(mA)
测量值(mA)
按测量值验算A、B、C、D各节点的KCL,并讨论误差是否合理。
讨论误差是否合理:
已知测量仪表的精度等级,则可以算出可能产生的最大绝对误差。
nm
X m Xn
100 %
X m nm X n
对A节点:对测量值进行计算,当 3m I0 I1 I2 3m 时,
实验1-基尔霍夫定律与电位的测定-实验报告
实验1基尔霍夫定律与电位的测定一、实验名称基尔霍夫定律与电位的测定二、实验任务及目的1. 基本实验任务学习直流电路中电压、电流的测量方法;验证基尔霍夫电流、电压定律;测量电路中各点的电位。
2. 扩展实验任务学习判断故障原因和排除简单故障的方法。
3. 实验目的验证和理解基尔霍夫定律;学习电压、电流的的测量方法;学习电位的测量方法,用实验证明电位的相对性以及电压的绝对性。
三、实验原理及电路1. 实验原理基尔霍夫定律。
基尔霍夫电流定律(KCL,对电路中的任一节点,各支路电流的代数和等于零。
基尔霍夫电压定律(KVL),对任何一个闭合电路,沿闭合回路的电压降的代数和为零。
2. 实验电路图1.1基尔霍夫定律实验电路四、实验环境1. 实验仪器双路直流稳压电源1台,直流电流表1台,万用表1台。
2. 实验器件电流插孔3个,100Q/2W电阻2个,200 Q /2W电阻1个,300 Q /2W电阻1个、470 Q /2W 电阻1个。
3. 仿真软件Nl Multisim五、实验方案与步骤简述1 •用万用表直流电压档监测,调节直流稳压电源两路输岀分别为16V和8V。
2.按图1.1接线,根据理论计算值,选择电流表、万用表合适量程,测量并记录实验数据。
六、实验数据1.基本实验内容(1)验证基尔霍夫电流定律。
R1 -AAAf 470 0U1+ADCU2DC 1p-0090hmR2■AA/20000V116 VDC 1e-0090hm V2 8 VR3R4 -AA/V 100Q 300 QR5AA/V100 Q图1.2验证基尔霍夫电流定律仿真图表1.1验证基尔霍夫电流定律数据项目h (mA)b(mA)b(mA)刀I (mA)仿真值测量值课差值(%(2)验证基尔霍夫电压定律。
R5VW E 丄100Q图1.3验证基尔霍夫电压定律仿真图1表1.2验证基尔霍夫电压定律数据1项目U AB(V)U BE(V)U EF(V)U FA(V)刀U(v)仿真值测量值谋差值(%R4100QE =DC lOMOhmR1■A/W470 QR2—wv200 Q U4DC lOMOhmV1■16VU2DC lOMOhmV28 VUDC lOMOhmR1■A/W470 QV116 VR2ww200 QU4 U2R3300DC lOMOhmV2DC1 lOMOhm 图1.4表1.3 DC lOMOhm验证基尔霍夫电压定律数据2R4■AAAR5 AW100QU3项目U BC (V)U CD (V)U DE (V)U EB (V)刀 U(V)仿真值测量值误差值(%(3 )验证电位的相对性与电压的绝对性。
第一章直流电路 基尔霍夫电流定律
方法:
I1
I2 I4
1、先确定各支路电流方向。
2、列写KCL方程。
3、有N个节点,可列出N个方程。
I3
由基尔霍夫第一定律可知
I1 - I2 + I3 - I4 0
代入已知值
2 - (-3) + (-2) - I4 0
可得: I4 3A
难点:式中括号外正负号是由基尔霍夫第一定律根据电流的参考方向确定的, 括号内数字前的负号则是表示实际电流方向和参考方向相反。
例2 电路如下图所示,求电流 I3。
I1
I3
A
R3
B
R1 U s1
I2
R2
I4
R4
Us2
I5
R5
对A节点 I1 - I 2 - I3 0
因为
I1 I2
所以
I3 0
同理,对B节点: I 4 - I5 + I3 0
因为 I4 I5
也得
I3 0
由此可知,没有构成闭合回路的单支路电流为零
变形得: I1+I3+(-I2)+(-I4)+(-I5)=0
I1
I5
I2
a
I3
I4
如果规定流入节点的电流为正,流出节点的电流为负,则可 得出下面的结论:
∑I=0
∑(路的任一节电上,电流的代数和永远等于零。
例1 如图所示电桥电路,已知I1 = 2A,I2 = -3A, I3 =- 2 A, 试求电流I4。
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LOGO 基尔霍夫电流定律
目录
CONTENTS
01
定律内容
02
定律表达式
03
例题
相关标题文字
实验一 基尔霍夫电流定律的multisim验证实验
实验一基尔霍夫电流定律的验证实验一、实验目的1、通过实验验证基尔霍夫电流定律,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:基尔霍夫电流定律为ΣI = 0 ,应用于节点。
基尔霍夫定律是分析与计算电路的基本重要定律之一。
图1-1 两个电压源电路图图1-2 基尔霍夫电流定律2、基尔霍夫电流定律(Kirchhoff's Current law)可简写为KCL:基尔霍夫电流定律,在任一瞬时,流向某一节点的电流之和应该等于由该节点流出的电流之和。
就是在任一瞬时,一个节点上电流代数和恒等于零。
在图1-1所示电路中,对节点a图1-2可以写出I1 + I2 = I3或I1 + I2 -I3 = 0即ΣI = 03、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KCL定律实验即在multisim界面上绘制如图1-3所示的电路图,通过软件仿真的方法验证KCL定律的正确性。
对于该电路图来讲,两个直流电源E1、E2共同作用于电路中,设定电流I1、I2为流入结点a的方向,电流I3为流出结点a的方向,根据前述参考方向的定义,在列写KCL方程时,I1、I2、I3前分别应取“+”、“+”、“-”号,则对结点a列KCL方程可得:ΣI =I1 + I2-I3=0(上式中的I1、I2、I3分别对应图上R1、R2、R3支路的电流)故若用电流表测得的电流值符合上式,则KCL定律得证。
实验一 基尔霍夫定律的验证
实验一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、器材设备1.电路原理实验箱KHDL-1A,导线若干;2.数字式万用表。
三、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。
它包括基尔霍夫节点电流定律(KCL)和基尔霍夫回路电压定律(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:∑=0I(1-1)i该定律阐述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,沿着任一节闭合回路,电压的代数和等于零。
其数学表达式为:∑=0U(1-2)i该定律阐明了电路任一闭合回路中各电压的约束关系,这种关系间仅与电路结果有关,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。
电路的参考方法: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,还有其方向,其方向是以它量值得正、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,可以假设电流参考方向为流入该节点。
那么,当将电流表的负极接到该节点上,而将电流表正极分别串入各条支路时,若电流表读数为正,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。
若电流表读数为负,说明该支路电流是流出节点的,与参考方向相反,这时,应倒换电流表极性重新测量,并取测量值为负值。
同样,测量某闭合电路各电压时,也应假定某一绕行方向未参考方向,按绕行方向测量各电压时,若电压表读数为正时,则该电压取正值,反之取负值。
《电路基础》实验
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。
(1)直流电路基尔霍夫电压定律仿真设计
一 直流电路基尔霍夫电压定律仿真设计1、电路课程设计目的(1)了解基尔霍夫电压定律的原理及使用方法; (2)运用仿真对该定律有一个感性的认识。
2、仿真电路设计原理如图所示,已知两直流电压源V1、V2分别为12v 、6v ,两电阻阻值分别为6 Ω、6Ω,通过理论计算和仿真进一步验证基尔霍夫电压定律。
原理图如下:12vR16V26v图1 KVL 实例解析理论分析:如上图所示,两个回路分别设回路1和回路2的回路电流为1I 、2I ,则对回路一列方程可得1I (6+6)+2I ×6=12; (1I +2I )×6=6 解得:1I =1A ,2I =0从上述的理论分析中可以得到,在满足电路的基本特征后,每个回路都可以列KVL 方程来求解其中的未知数,KVL 反映任一回路内各支路电压之间的相互制约关系,该定律指出: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 =0.3、电路设计内容与步骤○1选择正确的电压源和电阻值,并将各元件按顺序放在指定位置; ○2选择电压表,并将其放置在需要测量的元件两端,务必保证电压表为AC ; ○3将各个元件依次用导线连接,并将电路进行接地,并运行得出数据。
W图2 KVL 电路仿真设计图如图2所示,在Multism 11.0中对图1的电路进行仿真设计,并测量两负载1R 、2R 的电压分别为6V ,则可以验证回路1和回路2满足的KVL 方程。
4、电路课程设计注意事项(1)使用Multism 11.0仿真设计时注意选择合适的仿真仪表,我们尽量选择电压表、电流表,而不要用万用表代替,电压表电流表可以在电路中直接显示数值,而万用表还需要打开;(2)注意仿真仪表的接线是否正确;(3)每次要通过按下操作界面右上角的“启动/停止开关”接通电源;(4)在列上述方程式,首先要指定回路的绕行方向,一般选择关联参考方向作为回路的正方向,凡支路电压的参考方向一致者,该电压取“+”,反之取“—”。
实验一 基尔霍夫定律
单位(V) 万用表测量值 (V) 计算值 (V) 误差(%) UAB UBC UCD UDE UEF UFA UDA ∑U(ABCDEFA) ∑U(ABCDA)
A 顺时方向
R3 510
B
6V +
US2
顺时方向为正, 逆时方向为负。
C
100 E R2
wait
△
REL ~ Hz
%dBm
5M A X 00 mA mA FUSE D
OFF ON MEM
1 0A 1FUSE D 0A M AX
A CV
D CV mV Hz
▲
A
mAuAຫໍສະໝຸດ ΩVΩ Hz▲
◎◎ ◎◎
△
▲
CO M
12、MAX/MIN键—— 按动MAX/MIN键进入最大值、最小值记录状态,同时 显示最大值。再按此键测可显示最小值、最大值-最小值、平均值。当按下此键 2秒后才放开,则退出最大值、最小值记录状态。频率、二极管和电容测量时按 此键无效。 13、∽Hz键—— 在测量电压或者电流时,按∽Hz键,仪表将进入线性频率 测量状态。 14、主显示区—— 用于第一功能测量结果显示
(四)、直流安培/交流安培/直流安培+交流安培测量 测量电压范围DC0.1mA-10A,AC0.5A-10A(要事先值计被测电 流,不要测量超 过11A的保险丝电流值)。测量方法如下: 1、打开电源开关,按下A按钮。 2、将红色测试线插入A输入端、黑色测试线分别插入COM输入 端。 3、按SELECT键选择直流A,交流A,直流A+交流A测量模式。 4、关闭被测电路的电源,以串联方式将红色探头和黑色探头接到 被测电路中,再打开被测电路电源。 5、由显示屏上读取测量值。测量直流时,若仪表显示为正,表 示电流由红测试线流入仪表。若仪表显示为负,表示电流由黑测试 线流入仪表。若显示OL,说明电流超过仪表的量程。 6、测量直流A或交流A时,按RANGE键可以手动选择量程,直 流mA+交流mA测量模式下保持自动量程,按RANGE键无效。 注:直流A+交流A测量模式下,由于要进行两种测量的切换以及 均方根计算、所以测量数据刷新较慢。
电路实验报告例子
实验一:直流电路基本定律验证一、实验目的1.加深对基尔霍夫定律的理解;2.掌握电路分析方法,提高电路分析能力;3.熟悉实验仪器及设备的使用。
二、实验原理基尔霍夫定律是电路分析的基本定律,包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
基尔霍夫电流定律指出,在任何时刻,流入一个节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。
基尔霍夫电压定律指出,在任意闭合回路中,各段电压之和等于电源电动势之和。
三、实验设备1.直流稳压电源;2.万用表;3.电阻箱;4.电感器;5.电容器;6.电路实验箱;7.连接线。
四、实验步骤1.搭建电路,按照实验电路图连接电阻、电感、电容器等元件;2.测量各元件的参数,如电阻值、电感值、电容值等;3.根据基尔霍夫定律,计算电路中各节点的电压和各支路的电流;4.与实验测量值进行对比,分析误差原因。
五、实验数据及处理1.实验电路图:(此处插入实验电路图)2.实验数据:(此处插入实验数据表格,包括电阻值、电感值、电容值、节点电压、支路电流等)3.数据处理:(此处插入数据处理结果,如计算各节点电压、支路电流等)六、实验结果与分析1.实验结果:根据实验数据,计算得出电路中各节点电压和各支路电流,与理论计算值进行对比,分析误差原因。
2.误差分析:(此处分析实验误差,如测量误差、搭建电路误差等)七、实验结论1.通过本次实验,加深了对基尔霍夫定律的理解;2.掌握了电路分析方法,提高了电路分析能力;3.熟悉了实验仪器及设备的使用。
实验二:交流电路基本定律验证一、实验目的1.加深对欧姆定律、基尔霍夫定律在交流电路中的应用理解;2.掌握交流电路的分析方法,提高电路分析能力;3.熟悉实验仪器及设备的使用。
二、实验原理交流电路分析的基本定律包括欧姆定律、基尔霍夫定律、功率定律等。
欧姆定律在交流电路中可以表示为:I = V/Z,其中I为电流,V为电压,Z为阻抗。
基尔霍夫定律在交流电路中的应用与直流电路相同。
功率定律在交流电路中可以表示为:P = V^2/R,其中P为功率,V为电压,R为电阻。
基尔霍夫定律实验报告完整版
基尔霍夫定律实验报告完整版基尔霍夫定律实验报告摘要:本实验旨在验证基尔霍夫定律在直流电路中的适用性。
通过对电路中电压和电流的测量,分析电路中各个元件的电流和电压分布情况,并计算总电流和总电压,最后得出实验结果与基尔霍夫定律相符。
实验结果表明,基尔霍夫定律在此直流电路中适用。
1. 引言基尔霍夫定律是电学中最基本也是最重要的定律之一,它描述了在闭合电路中电流的分布规律。
基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律,分别用于描述电路中的电流守恒和电压守恒现象。
在本实验中,我们将通过测量电路中各个元件的电流和电压,验证基尔霍夫定律在直流电路中的适用性。
2. 实验仪器和原理本实验所用的仪器有直流电源、电压表、电流表等。
其中直流电源用于提供稳定的电压,电压表用于测量电路中的电压,电流表用于测量电路中的电流。
实验原理主要包括基尔霍夫定律和欧姆定律。
基尔霍夫定律是闭合电路中电流守恒和电压守恒的描述定律。
电流定律指出,在电路的任意一点,进入该点的电流等于离开该点的电流之和。
电压定律指出,在闭合电路的任意一条回路上,电源电压等于电路中各个电阻所消耗的电压之和。
欧姆定律描述了电阻与电流、电压之间的关系,即电流通过导体时,其大小与电阻成正比,并与电压成反比。
3. 实验步骤3.1 搭建直流电路按照实验要求,使用导线和电阻等元件搭建直流电路。
保证电路中没有开路和短路情况,并确保仪器的连接正确可靠。
3.2 测量电流和电压通过合适的测量仪器,分别测量电路中各个元件的电流和电压。
确保测量的数据准确可靠。
3.3 记录实验数据将实验测得的数据记录下来,包括电流和电压的数值以及对应的位置或元件。
3.4 分析数据根据实验数据,计算电路中各个元件的电流和电压,分析电流和电压的分布情况,验证电流定律和电压定律。
3.5 比较结果将实验计算得到的总电流和总电压与测量得到的值进行比较,判断实验结果与基尔霍夫定律之间是否相符。
4. 结果与讨论通过实验测量和计算,得到了电路中各个元件的电流和电压分布情况。
直流电路实验报告doc
直流电路实验报告篇一:直流电路实验内容实验一直流电路一、实验目的1.学习使用数字万用表测量电阻与交、直流电压;2.验证基尔霍夫电压定律及电流定律,加深对正方向的理解;3.验证线性电路的叠加原理;4.验证戴维南定理和诺顿定理,学会测量戴维南等效电路中的开路电压、诺顿等效电路中的短路电流及等效内阻的方法;5.自拟电路验证负载上获得最大功率的条件。
二、实验原理1.基尔霍夫定律(1) 基尔霍夫电流定律:电路中,某一瞬间流入和流出任一节点的电流的代数和等于零,即∑I=0。
(2)基尔霍夫电压定律:电路中,某一瞬间沿任一闭合回路一周,各元件电压降的代数和等于零,即∑U =0。
2.叠加原理在具有多个独立电源的线性电路中,一条支路中的电流或电压,等于电路中各个独立电源分别作用时,在该支路中所产生的电流或电压的代数和。
值得注意的是,叠加原理只适用于电流或电压的计算,不适用于功率的计算。
3.等效电源定理(1)戴维南定理:一个线性有源二端网络,可以用一个理想电压源和一个等效电阻串联构成的电压源等效代替。
等效电压源的源电压为有源二端网络的开路电压;串联电阻为有源二端网络中所有独立电源作用为零时的无源二端网络的等效电阻。
(2)诺顿定理:一个线性有源二端网络,可以用一个理想电流源和一个等效电阻并联构成的电流源等效代替。
等效电流源的源电流为有源二端网络的短路电流;并联电阻为有源二端网络中所有独立电源作用为零时的无源二端网络的等效电阻。
4.最大功率传输正确匹配负载电阻,可在负载上获得最大功率,如图1-1所示,电路中功率和负载的关系可用下式表示(其中RL 为负载,可变;RS为电源内阻,不变),L??E2P?I2?RLR?R?LS??SRL为求得RL的最佳值,应将功率P对RL求导,即dP?0dRL图1-1 功率最大传输电路I1 得 RL=RS ,即为负载获得最大功率的条件。
三、实验内容与要求 1. 数字万用表的使用E2 使用数字万用表测量实验板上各电阻的阻值,直流稳压电源的输出电压(可改变输出电压大小多测量几次),实验台上 E1的交流电源的电压大小。
实验一基尔霍夫定律及电位电压关系的验证
实验⼀基尔霍夫定律及电位电压关系的验证实验⼀基尔霍夫定律及电位、电压关系的验证⼀、实验⽬的1、验证基尔霍夫电流定律和电压定律,巩固所学的理论知识。
2、学习电位的测量⽅法,加深对电位、电压概念的理解。
⼆、实验原理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.基尔霍夫电流定律对电路中的任⼀节点,各⽀路电流的代数和等于零,即∑=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,且这种约束关系与各⽀路元件的性质⽆关,⽆论元件是线性的或⾮线性的、含源的或⽆源的、时变的或⾮时变的。
2.基尔霍夫电压定律对任何⼀个闭合电路,沿闭合回路的电压降的代数和为零,即∑=0U。
此定律阐述了任⼀闭合电路中各电压间的约束关系,这种关系仅与电路结构有关,⽽与构成电路的元件性质⽆关,⽆论元件是线性的或⾮线性的、含源的或⽆源的、时变的或⾮时变的。
3.参考⽅向KCL、KVL表达式中的电流和电压都是代数量,除具有⼤⼩外,还有⽅向,其⽅向以量值的正负表⽰。
通常,在电路中要先假定某⽅向为电流和电压的参考⽅向。
当它们的实际⽅向与参考⽅向相同时,取值为正;相反时,取值为负。
4.电位参考点测量电位⾸先要选择电位参考点,电路中某点的电位就是该点与参考点之间的电压。
电位参考点的选择是任意的,且电路中各点的电位值随所选电位参考点的不同⽽变,但任意两点间的电位差即电压不因参考点的改变⽽变化。
所以,电位具有相对性,⽽电压具有绝对性。
三、实验仪器和设备1.双路直流稳压电源 1台2.直流毫安表 1块3.直流电压表1块4.直流电路单元板1块5.导线若⼲四、预习要求1.复习基尔霍夫定律,根据本次实验电路的参数,估算出待测电流、电压。
2.复习电位、电压的概念及其计算⽅法,根据本次实验电路的参数,估算出不同参考点时的待测电位值及电压。
五、实验内容及步骤1.验证基尔霍夫电流定律(KCL)本实验通过直流电路单元板进⾏。
实验一直流电路仿真实验-基尔霍夫定律
基尔霍夫定律仿真验证一.实验目的1.利用Multisim仿真软件验证基尔霍夫定律(电流和电压定律)2.掌握选择元件和连线的方法3.掌握万用表和安培表的使用方法二.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(1-1)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(4-1),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(1-2)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(1-2)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。
3.电位与电位差在电路中,电位的参考点选择不同,各节点的电位也相应改变,但任意两节点间的电位差不变,即任意两点间电压与参考点电位的选择无关。
三.实验内容和步骤1.在仿真软件中搭建如下电路,测试结果填入表格中,并贴出仿真电路图。
图1-2 验证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1-2在仿真软件中搭建电路,Us1、Us2用直流稳压电源提供。
(2)用万用表依次测出电流I1、I2、I3,(以节点b为例),数据记入表1-1内。
(3)根据KCL定律式(1-1)计算ΣI,将结果填入表1-1,验证KCL。
表1-1 验证KCL实验数据I1(mA)I2(mA)I3(mA)ΣI633.基尔霍夫电压定律(KVL)的验证(1)按图1-2接线,U S1、U S2用直流稳压电源。
(2)用万用表的电压档,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1-2内。
实验一 基尔霍夫电流定律的验证实验
实验一基尔霍夫电流定律的验证实验一、实验目的1、通过实验验证基尔霍夫电流定律,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:基尔霍夫电流定律为ΣI = 0 ,应用于节点。
基尔霍夫定律是分析与计算电路的基本重要定律之一。
图1-1 两个电压源电路图图1-2 基尔霍夫电流定律2、基尔霍夫电流定律(Kirchhoff's Current law)可简写为KCL:基尔霍夫电流定律,在任一瞬时,流向某一节点的电流之和应该等于由该节点流出的电流之和。
就是在任一瞬时,一个节点上电流代数和恒等于零。
在图1-1所示电路中,对节点a图1-2可以写出I1 + I2 = I3或I1 + I2 -I3 = 0即ΣI = 03、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KCL定律实验即在EWB界面上绘制如图1-3所示的电路图,通过软件仿真的方法验证KCL定律的正确性。
对于该电路图来讲,两个直流电源E1、E2共同作用于电路中,设定电流I1、I2为流入结点a的方向,电流I3为流出结点a的方向,根据前述参考方向的定义,在列写KCL方程时,I1、I2、I3前分别应取“+”、“+”、“-”号,则对结点a列KCL方程可得:ΣI =I1 + I2-I3=0(上式中的I1、I2、I3分别对应图上R1、R2、R3支路的电流)故若用电流表测得的电流值符合上式,则KCL定律得证。
电子电路基尔霍夫定律实验报告1
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
验目的和原理实验目的: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。
实
验
的
电
路
图
与
仿
真
结
果
图
(把实验中的电路图用Win7自带的截屏软件截图贴在这一栏)。
基尔霍夫定律电工实验报告
基尔霍夫定律电工实验报告实验报告课程名称:电电工实验教师:教学单位:专业:班级:姓名:学号:实验日期:实验成绩:批阅教师:日期:一、实验项目名称基尔霍夫定律二、实验目的:1.验证基尔霍夫定律2.加深对参考方向的理解3.进一步掌握仪器仪表的使用方法,学习电路的测量方法。
三、实验设备及材料 1.直流稳压电源 2 台 2.支流数字电压表 2 块 3.直流数字电流表 3 块 4.万用表 1 块四、实验原理简述: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.基尔霍夫电流定律在电路中,对任一节点,流入该节点各支路电流的代数和恒等于零,即(1)例如,对于图 1 电路中的节点 N ,有=0图 1 KCL 示例2.基尔霍夫电压定律在电路中,对任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零,即(2)例如,对于图 2 电路中的回路,有:= 0图 2 KVL 示例运用基尔霍夫电流定律时,必须预先确定的支路电流的参考方向。
运用基尔霍夫电压定律时,必须预先确定个支路电压的参考方向,并约定回路的绕行方向。
基尔霍夫定律表达式中的电流和电压都是代数量。
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。
五、实验内容与步骤(一)实验测试电路图及步骤 1.验证基尔霍夫电流定律按图 3 所示连接电路,并连接测量仪器,如图 4 所示。
按照表 1 中的和数值设置电源电压。
用直流数字电流表测量电流、和。
将测量结果填入表 1 。
验证基尔霍夫电流定律。
图 3 验证基尔霍夫电流定律的电路仿真平台实验图表 12.验证基尔霍夫电压定律图 5 所示为验证基尔霍夫电压定律的电路,电路中包含Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ共 3 个回路。
各回路的绕行方向分别用虚线箭头表示。
按图 5 连接电路,并连接测量仪器,如图6所示。
按照表 2 中的和数值设置电源电压。
用直流数字电压表测量电压、、、和。
分析与检测直流电路—应用基尔霍夫定律
14
三、相关知识
[例] 求图中U1和U2。 解: 对bdcb和abcea两个回路,按KVL列写 方程,设两个回路的绕行方向均为顺时针。 bdcb回路:
U 2 10 (3) 0
U2 13 V abcea回路: 5 (3) (1) 10 U1 0
U1 1 V(负号表示实际方向与图中参考方向相反)
三、相关知识
KVL推广应用
+
+
us -+
u
RO
u1
-
-
u= us+u1
电路中任意两点间的电 压等于这两点间沿任意路 径各段电压的代数和。
A
+
+
UA
_
UAB
_
_
UB
C
+
B
UAB= UA UB
16
三、相关知识
U1+US-Uad=0
Uad=U1+US
40 分 (1) 会检查仪器的性能(5 分);
(2) 会操作仪器测量电压、电流(30 分);
(3) 能说明操作的注意事项(5 分)
19
五、课后讨论
指出上图中的节点、支路、回路、网孔。对b点列节点电流方程,对回路 abcda列出回路电压方程。
坚持理论联系实际, 坚持学以致用。
仿真实验 基尔 霍夫定理的验证
根据KCL、KVL可写出以电流为变量的方程组:
I1 I2 +I3 0 300I1 100I3 15 0 150I2 100I3 8 0
I1
59 1800
0.0328 A
I
2
17 900
第一章直流电路 基尔霍夫电压定律
电压与电流的
R2
参考方向是一致
思考:沿着回路abca的方向绕一周所有电压Uab , Ubc , Uca 有何关系?
Uab + Ubc +Uca=0
例2 用爬楼的高度做比喻,说明上题回路电位的升降的情况。
b
I
b
+
c
E
R1
a
c
R2
a
a
讨论推导:Uab + Ubc +Uca =(Va-Vb)+(Vb-Vc)+(Vc-Va)=0
I3
d
R3
R2
I2
E2
c
注意
I1
R1
E1
a
E3
b
应用 U = 0
E3 -E1 +I1R1 +E2 -I2R2 +I3R3=0
(1)上式把电源电动势看成是一个有正负极的电压元件注意各电压正负 符号的确定
(2)绕行方向可选择,但已经选定后不能中途改变。
(3) 回路电压方程是按电压参考方向列写,与电压实际方向无关。
? =0
电压就电位差
例3 如图复杂电路 列出回路电压方程
I3
d
R3
R2
I2
E2
绕行方向
I1
c
R1
E1
分析: 沿着回路 abcda 绕行方向
a 参考方向
E3
电源极性
b
Uab = +E3 , Ubc = -E1 + I1R1 , Ucd= E2 - I2R2 , Uda = I3 R3,
解:由基尔霍夫电压定律得: E3 -E1 +I1R1 +E2 -I2R2 +I3R3=0
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1.1基尔霍夫定律仿真验证
一.实验目的
1.利用Multisim仿真软件验证基尔霍夫定律(电流和电压定律)
2.掌握选择元件和连线的方法
3.掌握万用表和安培表的使用方法
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(1-1)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(4-1),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(1-2)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(1-2)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。
3.电位与电位差
在电路中,电位的参考点选择不同,各节点的电位也相应改变,但任意两节点间的电位差不变,即任意两点间电压与参考点电位的选择无关。
三.实验内容和步骤
1.在仿真软件中搭建如下电路,测试结果填入表格中,并贴出仿真电路图。
图1-2 验证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1-2在仿真软件中搭建电路,Us1、Us2用直流稳压电源提供。
(2)用万用表依次测出电流I1、I2、I3,(以节点b为例),数据记入表1-1内。
(3)根据KCL定律式(1-1)计算ΣI,将结果填入表1-1,验证KCL。
表1-1 验证KCL实验数据
3.基尔霍夫电压定律(KVL)的验证
(1)按图1-2接线,U S1、U S2用直流稳压电源。
(2)用万用表的电压档,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1-2内。
(3)根据KVL定律式(1-2),计算ΣU,将结果填入表1-2,验证KVL。
表1-2 验证KVL实验数据
4.电位的测定
(1)仍按图1-2接线。
(2)分别以c、e两点作为参考节点(即Vc=0、Ve=0),测量图1-2中各节点电位,将测量结果记入表1-3中。
(3)通过计算验证:电路中任意两点间的电压与参考点的选择无关。
表1-3 不同参考点电位与电压
四.分析和讨论
1.测量电压、电流时,负号的意义是什么?
2.计算表1-2中的ΣU是否为零?为什么?。