实验一基尔霍夫定律的验证

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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

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。

实验一 基尔霍夫定律的验证

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. 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。

二、实验原理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或闭合回路中电流的正方向,此方向可预先任意设定。

电路如图1—1图1—1三、实验设备1.直流可调稳压电源0~30V/1A 二路输出2.直流数字毫安表0~2000mA 1只3.直流数字电压表0~200V 1只4.实验电路板DGJ—03 1块四、实验内容利用DGJ-03实验箱上的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路,按图1-1接线。

1. 实验前先任意设定三条支路和三个闭合回路的电流正方向。

图1-1中的I1、I2、I3的方向已设定。

三个闭合回路的电流正方向可设为ADEFA、BADCB和FBCEF。

2. 分别将两路直流稳压源接入电路,令U1=6V,U2=12V。

3. 熟悉电流插头的结构,将电流插头的两端接至直流毫安表的“+、-”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. 根据上述设定的电流方向,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,记录下列表格1—1中。

五、实验记录及数据处理六、思考题1. 实验中,若用指针式万用表直流毫安档测各支路电流,在什么情况下可能出现指针反偏,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?2. 计算值和测量值是否相符,误差原因分析?七、实验报告要求1. 根据实验数据,选定节点A,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,计算并验证KVL的正确性。

3.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,记入表格中。

实验1 基尔霍夫定律和叠加原理的验证

实验1  基尔霍夫定律和叠加原理的验证
实验1 基尔夫定律和叠加原理 的验证
一、实验目的 1.验证基尔霍夫电流定律和电压定律。 2.验证叠加原理。 3.加深电阻、电压、电流的测量,熟悉万用表
和直流对参考方向(正方向)概念的理解。 4.通过对稳压电源的使用方法。
二、实验原理简述
• 基尔霍夫电流定律(KCL):对于电路中任 一节点,在任一时刻,流入(或流出)该 节点的所有支路电流的代数和等于零,即 ∑I=0。
功能键
电源
色环电阻阻值及误差表示
色环电阻用不同颜色的色环标称阻值及误差,对于五环电阻,前三 环表示 有效数,第四表示乘数,第五环表示误差;对于四环电阻,前两环表示有 效数,第三表示乘数,第四环表示误差。各种颜色含义如下:
颜色 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 黑 金 银
有效数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
• 基尔霍夫电压定律(KVL)用来确定回路中 各部分电压之间的关系,具体表述为:对 于电路中的任一回路,在任一时刻,沿着 该回路的所有支路电压降的代数和等于零, 即 ∑U=0。
四、实验内容与要求
a
I1
b
I2
+ E1

d
R1 510Ω R4 510Ω
I3 R3 510Ω
e
R2 1KΩ R5 330Ω
c
+ E2

f
五、电路的连接以及实验仪器设备的使用及 注意事项

1.电路的连接 试验箱
2.直流稳压电源 直流稳压电源
(需要采用中间插孔过渡,做电压源使 用时,电流源的位置要打到最大端)
3.万用表 数字万用表
(注意表笔红正,黑负,测量时特别要 注意节点的位置与正负极不要搞错)
4.电阻元件 电阻

基尔霍夫定律的验证

基尔霍夫定律的验证

基尔霍夫定律的验证一、实验目的 1. 验证基尔霍夫电流定律(KCL )和电压定律(KVL )。

2. 通过电路中各点电位的测量加深对电位、电压及它们之间关系的理解。

二、原理与说明1.基尔霍夫电流定律(KCL )在任一时刻,流入同一节点的电流的代数和恒等于零,即: ΣI=0 Σ或ΣII 入=ΣI 出 此时,若取流出节点的电流为正,则流入节点的电流为负。

它反映了电它反映了电流的连续性。

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,要验证基式电流定律,可选一电路节点,可选一电路节点,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加以验证。

2.基尔霍夫电压定律(KVL )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 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。

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,然后测得一个网孔中的各个元件的电压,计算电压和是否为零。

三、实验仪器两个直流稳压电源(12V 5V ) 数字万用表电阻(910Ω 3070Ω 1930Ω 980Ω)四、实验电路及数据节点一I1(mA)I2(mA)I3(mA)ΣI 测量值-0.2mA 1.9mA -1.6mA 0.1mA节点二I1 I2 I4 ΣI测量值0.2mA -1.9mA 1.4mA -0.3mA回路一V1 UR1 UR3 ΣU 测量值-5V 0.52V 4.53V 0.05V回路二V2 UR2 UR3 UR4 ΣU 测量值-12V 5.67V 4.53V 1.51V -0.29V五、实验总结1.在误差允许范围内,kcl kvl 成立2.注意事项:(1)搭建面包板上的电路时要插入得深一些,否则会有断路(2)数字万用表选择档位时要注意直交流(3)直流电流测量时要先将电路断开将其串联在电路里面(4)学会烧坏的数字万用表的保险丝的更换。

实验一 基尔霍夫定律的验证

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。

基尔霍夫定理的验证实验报告(含数据处理)

基尔霍夫定理的验证实验报告(含数据处理)

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。

基尔霍夫定律的验证实验报告

基尔霍夫定律的验证实验报告

基尔霍夫定律的验证实验报告基尔霍夫定律是电路分析中的重要定律,它描述了电路中电流和电压的关系。

本实验旨在通过实际测量和数据分析,验证基尔霍夫定律的准确性和可靠性。

实验一,串联电路中的基尔霍夫定律验证。

首先,我们搭建了一个简单的串联电路,包括一个电源、两个电阻和一个电流表。

通过测量电源电压、电阻值和电流表的读数,我们得到了实验数据。

根据基尔霍夫定律,串联电路中各个电阻两端的电压之和应该等于电源的电压。

经过计算和对比,实验数据与基尔霍夫定律的预期结果非常吻合,验证了基尔霍夫定律在串联电路中的准确性。

实验二,并联电路中的基尔霍夫定律验证。

接着,我们搭建了一个并联电路,同样包括一个电源、两个电阻和一个电流表。

通过测量电源电压、电阻值和电流表的读数,我们得到了实验数据。

根据基尔霍夫定律,并联电路中各个支路的电流之和应该等于电源的电流。

经过计算和对比,实验数据也与基尔霍夫定律的预期结果高度吻合,验证了基尔霍夫定律在并联电路中的准确性。

实验三,复杂电路中的基尔霍夫定律验证。

最后,我们搭建了一个复杂的电路,包括串联和并联的组合。

通过测量各个支路的电压和电流,我们得到了实验数据。

根据基尔霍夫定律,复杂电路中各个支路的电压和电流应该满足一系列的方程。

经过计算和对比,实验数据再次与基尔霍夫定律的预期结果完美吻合,验证了基尔霍夫定律在复杂电路中的准确性和适用性。

结论。

通过以上实验,我们验证了基尔霍夫定律在不同类型电路中的准确性和可靠性。

无论是串联电路、并联电路还是复杂电路,实验数据都与基尔霍夫定律的预期结果高度吻合,证明了基尔霍夫定律在电路分析中的重要作用。

因此,我们可以相信基尔霍夫定律是一条普适的规律,能够准确描述电路中电流和电压的关系,为电路分析和设计提供了重要的理论基础。

基尔霍夫定律的验证实验为我们深入理解电路行为和解决实际问题提供了重要的参考依据。

基尔霍夫定律的验证的实验报告

基尔霍夫定律的验证的实验报告

基尔霍夫定律的验证的实验报告实验报告:基尔霍夫定律的验证实验目的:验证基尔霍夫定律,即“电流在节点汇聚时,电流的代数和为零;电压在回路中闭合时,电压的代数和为零”。

实验器材:1.电源2.电阻器3.连线4.摇摆开关5.电流表6.电压表7.多用表实验原理:1. 基尔霍夫第一定律(又称为电流定律):在一个网络中,进入节点的电流等于离开该节点的电流之和。

这个定律的数学公式可以表示为:ΣIin = ΣIout。

2.基尔霍夫第二定律(又称为电压定律):在闭合网络中,电源供给的电压等于电阻器消耗的电压。

这个定律的数学公式可以表示为:ΣV=0。

实验步骤:1.将电源接入电路,并连接电阻器形成一个简单的电路。

2.使用多用表将电压表和电流表选为电压测量模式和电流测量模式。

3.使用摇摆开关控制电路的通断,确保电路处于开启状态。

4.使用电流表测量电路中的电流,并记录下测量值。

5.使用电压表测量电路中的电压值,并记录下测量值。

6.对电路进行分析,应用基尔霍夫定律来验证实验结果。

-验证基尔霍夫第一定律:选择一个节点,将所有进入该节点的电流与所有离开该节点的电流进行比较,如果两者相等,则基尔霍夫第一定律成立。

-验证基尔霍夫第二定律:选择一条回路,在该回路上记录下所有电压值,然后将这些电压值相加,如果结果为零,则基尔霍夫第二定律成立。

7.分别通过计算和实验结果比较,验证基尔霍夫定律的成立与准确性。

实验结果和讨论:在实验中,我们按照以上步骤进行了电流和电压的测量,并记录了测量结果。

然后,我们通过基尔霍夫定律进行验证。

首先,我们验证了基尔霍夫第一定律。

在电路中选取了一个节点,测量了进入和离开该节点的电流。

通过对测量值的比较,我们发现进入和离开节点的电流之和相等,验证了基尔霍夫第一定律的成立。

接着,我们验证了基尔霍夫第二定律。

选择了一个回路,并测量了回路上各个电压值。

通过将这些电压值相加,得出的结果非常接近于零,从而验证了基尔霍夫第二定律的成立。

基尔霍夫定律验证实验报告

基尔霍夫定律验证实验报告

基尔霍夫定律验证实验报告引言:基尔霍夫定律是电路分析中的重要定律之一,它是由德国物理学家基尔霍夫于19世纪提出的。

基尔霍夫定律是对电流和电压的守恒关系的描述,它为我们理解和分析复杂电路提供了重要的工具。

本实验通过验证基尔霍夫定律来加深对电路中电流和电压分布的理解。

实验目的:本实验的主要目的是通过实验证明基尔霍夫定律的正确性,具体实验内容如下:实验一:串联电路中电流的分布通过搭建简单的串联电路,测量不同位置的电流大小,并验证基尔霍夫定律中的电流守恒原理。

首先,我们需要准备好所需的实验器材,包括电源、电阻器、导线等。

然后,按照实验指导书上的要求,搭建好串联电路,并连接好电流表。

在电路搭建完成后,逐个测量不同位置的电流值,并记录下来。

最后,将测得的电流值进行比较,验证基尔霍夫定律中电流守恒的原理。

实验二:并联电路中电压的分布通过搭建简单的并联电路,测量不同位置的电压大小,并验证基尔霍夫定律中的电压守恒原理。

同样地,我们需要准备好实验所需的器材,并按照实验指导书上的要求搭建好并联电路。

在电路搭建完成后,逐个测量不同位置的电压值,并记录下来。

最后,将测得的电压值进行比较,验证基尔霍夫定律中电压守恒的原理。

实验结果与分析:根据实验测量所得的数据,我们可以得出以下结论:1. 在串联电路中,电路中的电流在各个电阻器中是相等的,符合基尔霍夫定律中的电流守恒原理;2. 在并联电路中,电路中的电压在各个支路中是相等的,符合基尔霍夫定律中的电压守恒原理。

结论:通过本实验的验证,我们成功地验证了基尔霍夫定律的正确性。

基尔霍夫定律对于我们理解和分析电路中的电流和电压分布起到了重要的作用。

在实际应用中,我们可以根据基尔霍夫定律来设计和优化电路,使电路的性能得到提升。

实验的局限性:本实验仅仅是通过搭建简单的电路来验证基尔霍夫定律,对于复杂电路的分析还需要进一步的学习和实践。

此外,实验中使用的电阻器和电流表等仪器也存在一定的误差,可能会对实验结果产生一定的影响。

实验一 基尔霍夫定律的验证

实验一 基尔霍夫定律的验证

实验一基尔霍夫定律的验证班级:通信192 姓名:余声耀学号:27一、实验目的1. 加深对基尔霍夫定律的理解;2. 学会使用万用表测量直流电压和直流电流的方法,验证基尔霍夫定律;3. 学会用电流表测量各支路电流。

二、实验器材、设备及软件互联网+电子在线实验平台电阻、电压源、万用表、导线三、实验原理基尔霍夫电流定律(KCL):基尔霍夫电流定律是电流的基本定律。

即任何时刻,在集总电路中,对任一节点(闭合面)而言,所有支路的电流代数和恒等于零,即∑I=0。

如流入该节点(闭合面)的电流为正,则流出该节点(闭合面)的电流为负(也可以反过来规定)。

基尔霍夫电压定律(KVL):对任何一个闭合回路而言,所有支路的电压降代数和恒等于零,即∑U=0。

通常,凡支路或是元件电压的参考方向与回路绕行方向一致者为正,反之为负。

基尔霍夫定律的形式对各种不同的元件所组成的电路都适用,对线性和非线性都适用。

运用上述定律时必须要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、实验内容与步骤进入电路分析实验平台,进入实验“基尔霍夫定律的验证”,点击界面左侧的“实验操作”选项卡,进入线性电路的实验模块界面。

1. 验证基尔霍夫电压定律从实验板上选取元器件,结合实验箱上的电源搭建如图3-1 所示的实验电路。

(1)先将直流稳压电源输出调节为4.5V;(2)电路连接好之后,依次测量电阻R1 和R2 的端电压U1、U2和电路中的电流I,测量数据填入表3-1 中,并求∑U,验证基尔霍夫电压定律。

数据分析:由于实际电路中的原件存在一定的电阻,使得实际测量值和理论值存在无法避免的偏差。

2. 验证基尔霍夫电流定律从实验板上选取元器件,结合实验箱上的电源搭建如图3-2 所示的实验电路。

(1)先调节直流稳压电源输出,用万用表的直流电压挡测量输出为5V 后,然后将电路图3-2 连接成电路图;(2)电路连接好之后,将万用表调到直流电流挡,依次测量各支路的电流,测量数据填入表3-2 中。

实验一.基尔霍夫定律

实验一.基尔霍夫定律

实验一 基尔霍夫定律的验证实验一.实验目的1. 通过实验验证基尔霍夫电流、电压定律,加深对定律的理解,巩固所学知识。

2. 掌握workbench 软件在电路分析仿真中的基本操作。

3. 掌握workbench 软件中基本虚拟仪器的使用方法。

二.实验原理1.基尔霍夫电流定律,简写为KCL ,可文字表述为:对于任一集总电路中的任一节点,在任一时刻,流出(或流进)该节点的所有支路电流的代数和为零。

即对于节点1,有:321i i i =+ 2.基尔霍夫电压定律,简写为KVL 对于任一集总电路的任一回路,在任一时刻,沿着该回路的所有支路电压降的代数和为零。

三.实验过程1.根据电路图在workbench 软件中做出电路模型(如下图所示)。

2.开关打开,开始显示并记录有关数据(如下图中所示)。

3.根据实验结果分析。

图1中:对于节点1,流进的电流 1.999A 等于流出的电流之和(1.500A+499.9mA ),因而验证了KCL 定律的正确性。

图 2 中:回路1:6V+3V+2V=11V 恰好等于电源电压11V ;回路2:6V+5V=11V 恰好等于电源电压11V ;回路3:3V+2V-5v=0V3个回路各自满足KVL 定律,因为验证了它的正确性。

四.实验电路图图11ii图2:五.实验心得通过本次实验,我对电路实验有了初步的了解,体会到了电路的神奇与奥妙。

进一步学习了基尔霍夫定律和叠加定理的应用,根据所画原理图,连接好实际电路,测量出实验数据,经计算实验结果均在误差范围内,说明该实验做的成功。

也深刻地理解了基尔霍夫电压和电流定律,巩固了课堂中所学的知识。

对于KCL,KVL的原理以及它们的运用有了更深入的认识。

我认为这两个实验的实验原理还是比较简单的,但实际操作起来并不是很简单,至少我觉得那些行行色色的导线就足以把你绕花眼,所以我想说这个实验不仅仅是对你所学知识掌握情况的考察,更是对你的耐心和眼力的一种考验。

由于这是电路分析的第一次实验,难免遇到了不少问题:(1)workbench软件在电路分析仿真中的基本使用方法?(2)workbench软件中基本虚拟仪器的使用方法?(3)电流,电压的方向如何确定?(4)连线总是练完一条,另一条不见了。

实验一基尔霍夫定律的验证

实验一基尔霍夫定律的验证

02
实验原理
基尔霍夫定律的概述
01
基尔霍夫定律是电路分析的基本定律之一,它包括基尔霍 夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。
02
KCL指出在电路中,任意时刻,流入节点的电流之和等于流出 该节点的电流之和;KVL则指出在电路中,任意闭合回路的电
压降之和等于零。
03
这两个定律是电路分析的基础,对于理解电路的工作原理 和进行电路设计至关重要。
要点二
拓展实验内容
除了验证基尔霍夫定律,我们还可以将实验内容拓展到其 他电路定理和定律的验证,如欧姆定律、戴维南定理等。 通过这些实验,我们可以更全面地了解电路的基本规律和 性质。
感谢您的观看
THANKS
实验一基尔霍夫定律的验证
目录
• 实验目的 • 实验原理 • 实验步骤 • 实验结果与讨论 • 结论与展望
01
实验目的
理解基尔霍夫定律
基尔霍夫定律是电路分析中的基本定律之一,它包括基尔霍夫电压定律(KVL)和 基尔霍夫电流定律(KCL)。
通过实验,深入理解基尔霍夫定律的原理和应用,掌握其在电路分析中的重要性 和作用。
搭建电路
01
02
03
准备实验器材
根据实验需求,准备电源、 电阻、电容、电感等电子 元件,以及导线、面包板 等连接工具。
设计电路图
根据基尔霍夫定律,设计 实验电路图,确保电路中 各元件参数符合实验要求。
搭建或面包板连接起 来,构成完整的电路。
测量数据
开启电源
给电路接通电源,确保电 路正常工作。
基尔霍夫定律的数学表达式
KCL的数学表达式:∑I=0
KVL的数学表达式:∑E=∑IR
基尔霍夫定律的应用场景

实验一 基尔霍夫定律的验证

实验一 基尔霍夫定律的验证

实验1.1 验证基尔霍夫定律一、实验原理1、电荷守恒定律:电荷既不能创造也不能消失。

2、能量守恒定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失。

3、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=0。

(2)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。

二、实验目的1、验证基尔霍夫电流、电压定律。

加深对基尔霍夫定律的理解。

2、加深对电流、电压参考方向的理解。

三、实验过程采用三组数据,实验过程图分别如下:(1)对点a:KCL: 0.7498+1.499=2.2488≈2.249 A对如图标识大回路:KVL:2.249+0.7498+2.998=5.9968≈6 V(2)对点a:KCL: 0.3999+0.7997=1.199≈1.200 A 对最大回路:KVL:2.399+0.3999+3.199=5.9979≈6 V (3)对点a:KCL: 0.2727+0.2727=0.5454=0.5454 A 对最大回路:KVL:1.091+0.2730+4.636=6 = 6 V四、实验心得验证基尔霍夫定律是我的第一次实验,也是第一次使用workbench,在寻找器件、研究电压表电流表的正负极、连接节点方便遇到了很多困难,后来在向同学请教、百度搜索当中得到了解答,因此这次试验锻炼了我使用workbench的基本能力。

同时,在三组不同数据的测量中,通过电路图可以看出,前两组的电压表没有将最上侧两个电流表包括进去,因此,在数据验证过程中,出现了前两个组数据是约等于,虽然无限接近,误差很小,但还是偏小,因为少算了电流表的电压。

因此可以得知,软件中的电压表电流表并不是理想元件。

实验一电位电压的基尔霍夫定律的验证

实验一电位电压的基尔霍夫定律的验证

实验一电位电压的基尔霍夫定律的验证实验目的:1. 熟悉实验仪器的使用;2. 验证电位电压的基尔霍夫定律。

实验器材:1.导线;2.电源(直流电源);3.电阻箱;4.电压表(万用表);5.反向开关。

实验原理:电位电压的基尔霍夫定律是描述黄金法则的定律,即空间中的电场分布是由电荷分布所产生的;而电流分布则是由电势分布所产生的。

所以电势差可以用来描述电路中电场的分布。

在一个电路中,如果有多个电阻,那么电路中的电势差可以用基尔霍夫定律来求解。

实验步骤:1.将直流电源的正极接到第一个电阻的一端,负极接到第一个电阻的另一端;将第二个电阻的一端与第一个电阻的另一端连接,将第三个电阻的一端与第二个电阻的另一端连接,以此类推,直到所有的电阻连接完毕;2.将第一个电阻的一端连接到电位电压计的输入端A,将第二个电阻的一端连接到电位电压计的输入端B,将第三个电阻的一端连接到电位电压计的输入端C,以此类推,直到所有电阻连接完毕;3.打开反向开关,读取电位电压计上的电势差;4.计算电势差,并与实际电路中的电势差进行比较,验证电位电压的基尔霍夫定律的正确性。

实验结果:以三个电阻为例进行计算。

设三个电阻的电阻值分别为R1,R2,R3,直流电源的电压为E,第一个电阻的电压降为V1,第二个电阻的电压降为V2,第三个电阻的电压降为V3,则根据基尔霍夫定律,有:E = V1 + V2 + V3根据欧姆定律,有:V1 = IR1V2 = IR2V3 = IR3所以:E = I(R1+R2+R3)所以电流I可以计算得出:I = E/(R1+R2+R3)则第一个电阻的电压降可表示为:V1 = I * R1 = E * R1/(R1+R2+R3)依次类推可以得到第二和第三个电阻的电压降为:V2 = E * R2/(R1+R2+R3)V3 = E * R3/(R1+R2+R3)则实际电路中的电势差为:V = V1 + V2 + V3 = E * (R1+R2+R3)/(R1+R2+R3) = E实验结论:实验结果表明,基尔霍夫定律在实际电路中成立。

基尔霍夫定理的验证实验报告(含数据处理)

基尔霍夫定理的验证实验报告(含数据处理)

基尔霍夫定理的验证实验报告(含数据处理)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multisim验证实验

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。

基尔霍夫定律实验报告

基尔霍夫定律实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除基尔霍夫定律实验报告篇一:基尔霍夫定律的验证的实验报告1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protues模拟电压表、模拟电流表。

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pc机、proteus仿真软件的使用四、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、使用模拟电流表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、基尔霍夫定律的计算值:六、相对误差的计算:七、实验数据分析篇二:基尔霍夫定律验证实验报告实验一基尔霍夫定律的验证实验报告一、实验原理如下图:三、实验报告:1.选择节点A,验证KcL的正确性。

解:由KcL定律有,I1+I2-I3=0代入实验数据:1.92+5.98-7.88=0.02(A)我们认为0.02A与0A比较接近,在误差允许范围内,认为本实验符合KcL定律。

2.选闭合回路ADeF,验证KVL的正确性。

解:以顺时针电位降为正方向,由KVL有:uFA+uAD+uDe-u1=0代入实验数据:0.98+4.04+0.98-6.00=-0(V)所以本实验符合KVL定律。

3.(省略)4.误差原因分析:(1)实验仪器误差,如电阻阻值不恒等于标称值;(2)仪表的基本误差导致实验结果误差;(3)数值的读取和计算由于约分产生误差。

5.心得体会及其他。

答:(1)通过本次实验的各个步骤验证了基尔霍夫定律的正确性;(2)在实验操作中进一步促进了我对基尔霍夫定律的了解。

篇三:基尔霍夫定律的验证实验报告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2.加深理解“节点电流代数和”及“回路电压代数和”的概念3.加深对参考方向概念的理解二、原理基尔霍夫节点电流定律?I基尔霍夫回路电压定律?0?u。

基尔霍夫定律的验证的实验报告

基尔霍夫定律的验证的实验报告

基尔霍夫定律的验证的实验报告一、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)对于电路中的任意一个节点,在任何时刻,流入该节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。

即:∑I 入=∑I 出。

2、基尔霍夫电压定律(KVL)对于电路中的任意一个回路,在任何时刻,沿该回路绕行一周,各段电压的代数和恒为零。

即:∑U = 0 。

三、实验仪器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、实验电路设计设计一个包含多个电阻和多个节点的电路,如图 1 所示。

!实验电路图 1(此处插入电路图 1 图片)2、仪器连接按照设计好的电路图,使用导线将直流稳压电源、电阻箱、数字万用表等仪器连接起来。

连接时注意正负极的正确连接,以及导线的接触良好。

3、测量电流将数字万用表调至电流测量档位,分别测量流入和流出各个节点的电流。

记录测量数据于表 1 中。

表 1 电流测量数据|节点|流入电流(mA)|流出电流(mA)||||||A|_____|_____||B|_____|_____||C|_____|_____|4、测量电压将数字万用表调至电压测量档位,选择合适的量程。

沿设计好的回路,依次测量各段电压。

记录测量数据于表 2 中。

表 2 电压测量数据|回路|各段电压(V)|||||回路 1|_____||回路 2|_____||回路 3|_____|5、改变电阻值调整电阻箱中电阻的阻值,再次测量电流和电压。

记录新的数据于表 3 和表 4 中。

表 3 改变电阻值后的电流测量数据|节点|流入电流(mA)|流出电流(mA)||||||A|_____|_____||B|_____|_____||C|_____|_____|表 4 改变电阻值后的电压测量数据|回路|各段电压(V)|||||回路 1|_____||回路 2|_____||回路 3|_____|五、实验数据处理与分析1、基尔霍夫电流定律(KCL)验证对于每个节点,计算流入电流之和与流出电流之和。

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

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。

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实验一基尔霍夫定律的验证
一、实验目的
1、掌握万用表和实验装置上直流电工仪表和设备的使用方法。

2、验证基尔霍夫原理的正确性,从而加深对线性电路的基尔霍夫原理的认识和理解。

二、实验设备
三、原理说明
基尔霍夫电流定理(KCL):对于任何集总参数电路的任一结点,在任一时刻,流出该结点全部支路电流的代数和等于零。

(流出该结点的支路电流取正号,流入该结点的支路电流取负号。

)基尔霍夫电压定律(KVL):对于任何集总参数电路的任一回路,在任一时刻,沿该回路全部支路电压的代数和等于零。

(电压参考方向与回路绕行方向相同的支路电压取正号,与绕行方向相反的支路电压取负号。


由支路组成的回路可以视为闭合结点序列的特殊情况。

沿电路任一闭合路径(回路或闭合结点序列)各段电压代数和等于零。

四、实验内容
实验电路如图2-1所示
1、熟悉使用仪器,注意仪器的量程范围。

2、按图2-1电路接线,E
为+12、E2为+6V电源。

1
3、用万用表直流电压档和毫安表(接电流插头)测量各支路电流及数据记入表格中。

图 2-1
4、验证
1)基尔霍夫电流方程
(取节点B或D点, 说明什么?)
2)基尔霍夫电压方程
(采用任一回路,说明什么?)
五、实验注意事项
1、测量各支路电流时,应注意仪表的极性, 及数据表格中“+、-”号的记录。

2、注意仪表量程的及时更换。

六、思考题和心得体会
1、实验中若E
1、E
2
分别单独作用,在实验中应如何操作?可否直接将不作
用的电源(E
1或E
2
)置零(短接)?
2、实验电路中,测量的正负值使用不当,试问基尔霍夫定律还成立吗?
3、心得体会及其他。

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