实验一-基尔霍夫定律

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实验一基尔霍夫定律验证

★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、学会用电流插头，插座测量各支路电流的方法。

3、通过实验加强对电压、电流参考方向的掌握和运用的能力。

二、原理说明

基尔霍夫定律是电路的基本定律分为为两个方面，即基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）。

1、基尔霍夫电流定律（KCL）：在集总电路中，在任何一个时刻，对电路中的任何一个节点，流出（或流入）该节点电流的代数和恒等于零，即∑I=0，KCL 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。

2、基尔霍夫电压定律（KVL）：在任何一个时刻，按约定的参考方向，电路中任一回路上全部元件两端电压的代数和恒等于零，即∑U =0，KVL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。

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的，应有∑I=0；对任何一个闭合回路而言，在验证KCL电流定律，可选一个电路节点，按标定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。在验证KVL电流定律通常规定：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。

运用上述定律是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

天煌教仪电子电工实验台，基尔霍夫定律验证实验板。或是：

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

5. 实验用插件电路板1块297mm×300mm

四、实验内容和步骤

实验线路如图1-1所示

1．实验前先任意设定三支路的电流参考方向，如图中的I1，I2，I3所示，并熟悉线路结构，掌握各开关的操作使用方法。

2．分别将E1，E2两路直流稳压源（E1为+6V、+12V切换电源，E2为0~30V可调直流稳压源）接入电路，令E1=6V，E2=12V。

3．熟悉电流插头的结构，将电流插头的两端接至数字毫安表的“+、-”

两端。

4．将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出并记录电流值。

5．用直流数字电压表分别测量两电路电源及电阻元件的电压值，记入数据表中。

图1-1

待测值I1I1I3∑I V AB V CD V AD V DE V FA

∑U回路

1(FADEF)∑U回路2(BADCB)

计算值

测量值

相对误差

五、实验注意事项

1．验证KCL、KVL时，所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数为准，电压源的电压也要进行测量，不要以电源表盘指示值为准。实验中给定的值仅作为参考。

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的“+、-”极性，注意指针的偏转情况，防止指针打弯或损坏仪表。同时必须调换电流表极性，重新测量，此时指针正偏，按读得的电流值必须冠以正确的符号。

4．测量电压、电流时，不但要读出数值来，还要判断实际方向，并与设定的参考方向进行比较，若不一致，则该数前加“－”号。

六、预习思考题

1．根据图1-1的电路参数，计算出待测的电流I1，I2和I3和各电阻上的电压值，记入表中，以便实验测量时，可正确地选择毫安表和电压表的量程。

2．实验中，若用万用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、误差原因的分析。

4、心得体会及其他。

★★实验

一、实验目的

1、验证基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律（KVL）。

2、通过实验加强对电压、电流参考方向的掌握和运用的能力。

3、学会用短接桥测量各支路电流的方法。

二、实验原理

基尔霍夫定律是电路的基本定律分为为两个方面，即基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）。

1、基尔霍夫电流定律（KCL）：在集总电路中，在任何一个时刻，对电路中

的任何一个节点，流出（或流入）该节点电流的代数和恒等于零，即∑I=0，KCL 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。

2、基尔霍夫电压定律（KVL）：在任何一个时刻，按约定的参考方向，电路中任一回路上全部元件两端电压的代数和恒等于零，即∑U =0，KVL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。

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的，应有∑I=0；对任何一个闭合回路而言，在验证KCL电流定律，可选一个电路节点，按标定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。在验证KVL电流定律通常规定：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。