实验三---基尔霍夫定律的验证(仿真实验)

实验三 基尔霍夫定律的验证（仿真实验）

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. 学会使用电流表、电压表测量各支路电流和各元件电压的方法。

3. 学会使用EWB 仿真软件。

二、实验原理

基尔霍夫定律是集总电路的基本定律，它包括电流定律和电压定律。 基尔霍夫电流定律（KCL ）指出：“在集总参数电路中，任何时刻，对任一结点，所有流出结点的支路电流的代数和恒等于零”。此处，电流的“代数和”是根据电流是流出结点还是流人结点判断的。若流出结点的电流前面取“+”号，则流入结点的电流前面取“-”号；电流是流出结点还是流入结点，均根据电流的参考方向判断，所以对任意结点都有

∑=0i

上式取和是对连接于该结点的所有支路电流进行的

基尔霍夫电压定律（KVL ）指出：“在集总参数电路中，任何时刻，沿任一回路，所有支路电压的代数和恒等于零”。所以，沿任一回路有

}

∑=0

u

上式取和时，需要任意指定一个回路的绕行方向，凡支路电压的参考方向与回路的绕行方向一致者，该电压前面取“+”号，支路电压的参考方向与回路的绕行方向相反者，前面取“-”号。

三、实验设备

四、实验内容

基尔霍夫定律实验电路如图6-1所示，按图3-1所示电路接线，令U 1＝6V ，U 2＝12V 。使用EWB 仿真软件对图3-1所示电路进行测试。

4

5

U 2

I I

图3-1 基尔霍夫定律电路

1．用电流表分别测量I 1、I 2、I 3的电流值，记录之,填入表3-1中。

2．用电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，记录之,填入表3-1中。 在表3-1中电流的单位为毫安(mA)，电压的单位为伏特(V)。

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图3-2 Multisim基尔霍夫定律仿真电路

U CD U DE 被测量I1I2I3U1U2U FA U AB~U

AD 计算值。

测量值&

绝对误差…

相对误差~

五、实验注意事项

1. 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。

2. 用直流数字电压表或直流数字毫安表测量时，则可直接读出电压或电流值。但应注意：所读电压或电流值的正确性，正、负号应根据设定的电流参考方向来判断。

六、预习思考题

根据图3-1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，记入预习报告理论计算中，以便实验测量时，可正确地选定毫安表和电压表的量程。

七、实验报告

1. 根据实验数据，选定结点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闭合回路，验证KVL的正确性。

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3. 误差原因分析。

说明：

1、仿真实验采用Multisim 软件进行计算机仿真实验，同时完成实验报告

2、分组实验参数如下：