实验一 基尔霍夫定律和叠加原理的验证
基尔霍夫定律和叠加原理(等)
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实验一基尔霍夫定律和叠加原理一、实验目的1、掌握基尔霍夫定律和叠加原理的内容,验证基尔霍夫定律和叠加原理的正确性。
2、学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法。
二、原理说明1、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)。
基尔霍夫第一定律,也称节点电流定律(KCL):对电路中的任一节点,在任一时刻,流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。
即对电路中的任一个节点而言,应有ΣI=0。
基尔霍夫第二定律,也称回路电压定律(KVL):对电路中的任一闭和回路,沿回路绕行方向上各段电压的代数和等于零。
即对任何一个闭合回路而言,应有ΣU=0。
运用该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。
2、叠加原理叠加原理是线性电路分析的基本方法,它的内容是:有线性电阻和多个独立电源组成的线性电路中,任何一支路中的电流(或电压)等于各个独立电源单独作用时,在此支路中所产生的电流(或电压)的代数和。
当某个电源单独作用时,其余不起作用的电源应保留内阻,多余电压源作短路处理,多余电流源作开路处理。
4、实验内容与步骤实验线路如图1。
图1 实验原理图(1)将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V,接入U1和U2处。
(2) 令U1电源单独作用(将开关K1投向U1侧,开关K2投向短路侧)。
用直流数字电压表和毫安表(接电流插头)测量各支路电流及各电阻元件两端的电压,数据记入表1“线性”栏。
(3) 令U2电源单独作用(将开关K1投向短路侧,开关K2投向U2侧),重复实验步骤2的测量和记录,数据记入表1“线性”栏。
(4) 令U1和U2共同作用(开关K1和K2分别投向U1和U2侧),重复上述的测量和记录,数据记入表1“线性”栏。
(5) 将R5(330Ω)换成二极管1N4007(即将开关K3投向二极管1N4007侧),重复1~4的测量过程,数据记入表4-1“非线性”栏。
实验1 基尔霍夫定律和叠加原理
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实验1 基尔霍夫定律和叠加原理一、实验目的1. 了解基尔霍夫定律和叠加原理的基本概念和运用方法;2. 掌握用万用表、电流表、电压表测量电路参量的方法;3. 训练用实验数据分析电路的能力。
二、实验原理基尔霍夫第一定律又称为电流守恒定律,它是指在任何一个电路中,电路节点的所有电流的代数和为零。
2. 基尔霍夫第二定律3. 叠加原理在多个电源或信号共同作用于一个电路时,该电路中的电压或电流等参量等于每个电源或信号单独作用时该参量的代数和。
三、实验内容本实验使用数字模拟电路仿真软件 Multisim 进行模拟实验,电路原理图如下图所示:[插入电路图]1. 测量电阻 R1、R2、R3、R4 的电阻值,并用镊子调节电阻档位使其接近标准电阻值。
2. 按照电路原理图连接电路,开关关闭。
3. 按照万用表和电流表和电压表的使用要求,依次测量和记录以下数值:U1、U2、U3、U4、I1、I2、I3、I4。
4. 根据测量数据计算电路中的电阻、电流、电压等参数,用实验数据验证基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第二定律的正确性;用实验数据验证叠加原理的正确性。
四、实验步骤1. 按照实验原理所述的内容配置 Multisim 软件电路原理图。
5. 根据测量数据计算电路中的电阻、电流、电压等参数。
五、实验结果分析1. 测量电阻值实验数据记录如下表所示:| 序号 | 电阻名称 | 标称电阻值Ω | 实际电阻值Ω || -- | -- | -- | -- || 1 | R1 | 1000 | 998.7 || 2 | R2 | 4700 | 4698.1 || 3 | R3 | 2200 | 2198.8 || 4 | R4 | 330 | 330.1 |电路总电阻R = (R1 + R2 + R3) || R4 = 1053.155 Ω分别计算通过 R1、R2、R3、R4 的电流和电压值,结果如下:U(R1) = R1 * I1 = 9.76 VU(R2) = R2 * I2 = 9.13 VU(R3) = R3 * I3 = 8.89 VU(R4) = R4 * I4 = 1.169 V将测量结果与计算结果比较,发现计算结果与测量结果基本吻合,体现了基尔霍夫定律和叠加原理的正确性。
实验一 基尔霍夫定律和叠加原理的验证
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实验一基尔霍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.加深对参考方向(正方向)概念的理解。
4.通过对电阻、电压、电流的测量,熟悉万用表和直流稳压电源的使用方法。
二、实验原理简述基尔霍夫电流定律和电压定律是电路的基本定律,基尔霍夫电流定律(KCL)用来确定电路中联接在同一节点上的各支路电流间的关系,具体表述为: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。
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。
叠加原理的内容是:在线性电路中,各个电源在每一条支路中共同产生的电压或电流,可看成每个电源单独作用时在该支路产生的电压或电流的代数和。
三、实验仪器设备及元器件1.直流稳压电源2.直流电压表3.直流毫安表4.万用表5.电阻元件四、预习及思考1.计算图5-1-1电路中各支路电流及各元件电压的理论值,并据此选择毫安表和电压表的量程。
2.实验电路中,单个电压源作用时,另一个电压源撤掉后,其所在支路的端口怎样联接?如该电源为电流源呢?3.实验中,若用指针式万用表或指针式直流毫安表和电压表测支路电流和电压,什么情况下会出现表针反偏?应如何处理?在记录数据时应注意什么?若用数字万用表或直流数字毫安表和电压表测量,则会有什么显示?五、实验内容与要求1.验证基尔霍夫定律和叠加原理的实验参考线路见图5-1-1。
2.接线前,把直流稳压电源调节到E1=12V、E2=6V,断电后接入电路中,检查无误后接通电源,按表5-1-1测量各支路电流及各电阻端电压。
表5-1-1六、实验注意事项1.稳压电源E1(12V),E2(6V)须经电压表校准后,方可接入电路。
注意电压源输出端不要短路。
2.测量各支路电流和电压时,应按设定的参考方向正确接入表笔,即红表笔接+,黑表笔接-,数据记录时注意正负号。
实验一基尔霍夫定律与叠加原理的验证
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实验一 基尔霍夫定律与叠加原理的验证一、实验目的 1. 验证基尔霍夫定律和叠加定理的正确性,加深对基尔霍夫定律和叠加定理的理解。
2. 学会用电流插头、插座测量各支路电流。
二、原理说明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。
叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。
线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K 倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K 倍。
运用上述定律原理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。
三、实验设备序号名称型号与规格数量备注1双路直流可调稳压电源MCH-303D-Ⅱ 0~30V12数字万用表VC9801A+1自备3直流电压表0~200V14电位、电压测定实验电路板1DGJ-03三、实验内容(一)基尔霍夫定律的验证(a)DGJ-2型设备实验电路图(b) TX 型设备实验电路图图2-1验证基尔霍夫定律和叠加定理实验电路图DGJ-2型设备实验线路如图2-1(a),用DGJ-03挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路。
TX型设备实验线路如图2-1(b),需要自行连接电路。
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2-1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=12V,U2=6V。
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。
基尔霍夫定律和叠加原理的验证(实验报告答案)含数据处理
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.实验二基尔霍夫定律和叠加原理的验证一、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.验证线性电路中叠加原理的正确性及其适用范围,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。
3.进一步掌握仪器仪表的使用方法。
二、实验原理1.基尔霍夫定律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 (KCL)在电路中,对任一结点,各支路电流的代数和恒等于零,即ΣI= 0。
(2)基尔霍夫电压定律 (KVL)在电路中,对任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零,即ΣU= 0。
基尔霍夫定律表达式中的电流和电压都是代数量,运用时,必须预先任意假定电流和电压的参考方向。
当电流和电压的实际方向与参考方向相同时,取值为正;相反时,取值为负。
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。
2.叠加原理在线性电路中,有多个电源同时作用时,任一支路的电流或电压都是电路中每个独立电源单独作用时在该支路中所产生的电流或电压的代数和。
某独立源单独作用时,其它独立源均需置零。
(电压源用短路代替,电流源用开路代替。
)线性电路的齐次性(又称比例性),是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K 倍时,电路的响应(即在电路其它各电阻元件上所产生的电流和电压值)也将增加或减小 K 倍。
三、实验设备与器件1.直流稳压电源1台2.直流数字电压表1块3.直流数字毫安表1块4.万用表1块5.实验电路板1块四、实验内容1.基尔霍夫定律实验按图 2-1 接线。
A R2I2I 1R1(1)实验前,可任意假定三条支路电流的参考方向及三个闭合回路的绕行方向。
图F中的电流 I1、I2、I3mA mA B 2-1的方向已设定,三个闭合回路的绕行方向可设为510ΩI 31kΩADEFA 、BADCB 和 FBCEF。
mAU 1U 26V 1 / 612V3510ΩR4R R5E C(2)分别将两路直流稳压电源接入电路,令 U 1=6V ,U 2=12V 。
基尔霍夫定律和叠加原理的验证
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实验三、四基尔霍夫定律和叠加原理的验证13级电子一班第1组杜博文 13348026董佳羽 13348025一、实验目的1.基尔霍夫定律的验证: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.叠加原理的验证:(1)验证线性电路中叠加原理的正确性,从而加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。
(2)进一步掌握仪器仪表的使用方法。
二、原理说明1.基尔霍夫定律: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(KCL)在电路中,对任一结点,各支路电流的代数和恒等于零,即ΣI=0。
(2)基尔霍夫电压定律(KVL)在电路中,对任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零,即ΣU=0。
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。
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。
即对电路中的任意一个节点而言,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电流的正方向,此方向可预先任意设定。
2.叠加原理:(1)叠加原理指出:在有几个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。
(2)线性电路的齐次性(又称比例性),是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K倍时,电路的响应(即在电路其它各电阻元件上所产生的电流和电压值)也将增加或减小K倍。
三、实验设备1.基尔霍夫定律的验证实验设备:序号名称型号与规格数量备注1 直流稳压电源0~30V 1 UU21、2 万用电表 13 直流数字电压表 14 直流数字毫安表 15 电位、电压测定实验线路板 1 DGJ-032.叠加原理的验证实验设备:序号名称型号与规格数量备注1 直流稳压电源0~30V 1 UU21、2 直流数字电压表 13 直流数字毫安表 14 叠加原理实验线路板 1 DGJ-03四、实验内容1.基尔霍夫定律的验证实验:按图2-1接线,(1)实验前先任意假定三条支路电流的参考方向及三个闭合回路的绕行方向。
实验:基尔霍夫定律及叠加原理实验
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实验:基尔霍夫定律及叠加原理实验一、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.验证线性电路叠加原理的正确性,理解线性电路的叠加性和齐次性。
二、原理说明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电流或闭合回路的正方向,此方向可预先任意设定。
叠加原理指出:在有几个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。
线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小 K 倍时,电路的响应(即在电路其他各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K 倍。
四、实验内容1.利用实验器件组成图 5-1 所示电路,完成基尔霍夫定律实验。
图 5-11)实验前先任意设定三条支路电流正方向。
如图 5-1 中的I1、I2、I3 的方向已设定。
闭合回路的正方向可任意设定。
DC 段线路接入 330Ω电阻。
2)分别将两路直流稳压源接入电路,令 U1=6V,U2=12V。
3)用直流毫安表测量 I1,I2,I3 的值,记录下表 5-1 中。
4)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,记录下表5-1 中。
2.叠加定理的验证:实验电路如图 5-1 所示1)按图 5-1 电路接线,取 U1=+6V,U2 为可调直流稳压电源,调至+12V。
2)令 U1 电源单独作用时,用直流数字电压表和毫安表测量各支路电流及各电阻元件两端电压,数据记入表格 5-2 中。
3)令U2 电源单独作用时,重复实验步骤 2 的测量和记录。
4)令U1 和U2 共同作用时,重复上述的测量和记录。
5)将 R S (330Ω)换成二极管 1N4007 重复 1~5 的测量过程,数据记入表5-3 。
基尔霍夫定律和叠加原理的验证报告
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基尔霍夫定律和叠加原理的验证报告
《基尔霍夫定律和叠加原理的验证报告》
本报告是关于基尔霍夫定律和叠加原理的验证报告,由本实验室于2020年7月进行的实验证明的。
基尔霍夫定律是物理学的一条定律,它宣称,物体将遵循一个屏幕上的平移和旋转方向。
我们在实验中使用一条铁丝和一个玻璃棒,该棒的一端接触物体的一端,用来旋转,来测试发现,物体的转动按照屏幕上指定的方向移动,而且没有跑偏,从而验证了基尔霍夫定律。
此外,我们还验证了叠加原理,叠加原理是指使用多个磁场时,可以将它们综合起来,形成一个新的磁场。
实验过程中,我们使用两个磁场对磁性物体进行磁化,发现磁场移动方向正是由磁力线汇集而形成,在一定位置处磁力线汇集,而磁场移动路径几乎是一致的,证明了磁场的叠加原理。
通过上述实验,我们可以得出结论,基尔霍夫定律和叠加原理是有效的,可以用来描述物体运动和磁场叠加等物理现象。
关于基尔霍夫定律和叠加原理的验证报告即到此结束,希望本报告可以为更多人提供一定的参考。
总之,本报告的目的在于证明基尔霍夫定律和叠加原理的可靠性,并期望报告内容对大家有所帮助。
基尔霍夫定律和叠加原理的验证(实验报告答案)
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(1)实验前,可任意假定三条支路 11、12、I 3 的 CB *向。
图2-?中的电流 ADEFA 、 BADR 4路的绕行方B 新亍方向可设为+U 2 12VR 5实验基尔霍夫定律和叠加原理的验证一、 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. 验证线性电路中叠加原理的正确性及其适用范围, 加深对线性电路的叠加 性和齐次性的认识和理解。
3. 进一步掌握仪器仪表的使用方法。
二、 实验原理1. 基尔霍夫定律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(KCL )在电路中,对任一结点,各支路电流的代数和恒等于零,即习二0。
(2) 基尔霍夫电压定律(KVL )在电路中,对任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零,即二0。
基尔霍夫定律表达式中的电流和电压都是代数量, 运用时,必须预先任意假 定电流和电压的参考方向。
当电流和电压的实际方向与参考方向相同时, 取值为 正;相反时,取值为负。
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。
2. 叠加原理在线性电路中,有多个电源同时作用时,任一支路的电流或电压都是电路中 每个独立电源单独作用时在该支路中所产生的电流或电压的代数和。
某独立源单独作用时,其它独立源均需置零。
(电压源用短路代替,电流源用开路代替。
)线性电路的齐次性(又称比例性),是指当激励信号(某独立源的值)增加 或减小K 倍时,电路的响应(即在电路其它各电阻元件上所产生的电流和电压 值)也将增加或减小K 倍。
三、实验设备与器件1•直流稳压电源 1台 2.直流数字电压表 1块 3.直流数字毫安表 1块 4.万用表1块 5.实验电路板1块四、实验内容1. 基尔霍夫定律实验 按图2-1接线。
510 QR 3n+mA1 / 6 I 31mA 匸① 分别将两路直流稳压电源接入电路,② 令电源U 1单独作用,BC 短接,,i 元件两端电压,数据记入表2-绊-_T表2-2叠加原理实验数据(12及各电阻〕6V 测量项目 实验内容E U 1单独作用 U 1 U 2 R 』 (V)-r~(mA)510Q(V)U 2单独作用图2-2叠 R 2124—2V ,U k =6V 。
实验一:基尔霍夫定律与叠加定理验证
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电工电子学实验 专业: 姓名: 学号:同组人:实验一 :基尔霍夫定律与叠加定理验证一、实验目的1、验证基尔霍夫电流定律(KCL )和电压定律(KVL )。
2、学会测定电路的开路电压与短路电流;加深对电路参考方向的理解。
3、验证线性电路叠加原理的正确性。
4、通过实验加深对叠加原理的内容和适用范围的理解。
5、学会分析测试误差的方法。
二、实验仪器与设备可调直流稳压电源,直流数字电压表,直流数字毫安表,万用电表-MF-30或其他,基尔霍夫定律实验 线路板-ZYDG01或者ZYDG01-1或者ZYDG01-3,叠加原理实验线路板-ZYDG01或者ZYDG01-1或者ZYDG01-3三、实验原理(1)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,它概括了集总电路中电流和电压分别应遵循的基本规律。
基尔霍夫电流定律(KCL ):在集总电路中,任何时刻,对于任一节点,所有支路的电流代数和恒等于零,即Σi=0。
基尔霍夫电压定律(KVL ):在集总电路中,任何时刻,沿任一回路,所有支路的电压代数和恒等于零,即Σu=0。
(2)叠加原理是分析线性电路时非常有用的网络定理,它反映了线性电路的一个重要规律。
叠加原理:在含有多个独立电源的线性电路中,任意支路的电流或电压等于各个独立电源分别单独激励时,在该支路所产生的电流或电压的代数和。
电路中某一电源单独激励时,其余不激励的理想电压源用短路线来代替,不激励的电流源用开路线来代替。
四、实验内容与步骤(1)基尔霍夫定律1、实验前先任意设定三条支路的电流参考方向,如图1.1中的I 1、I2、I 3所示。
2、分别将两路直流稳压电源接入电路,令U S1=6V ,U S2=12V 。
3、将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,记录电流值于测量数据表1.1。
4、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,记录于数据表1.1。
5、将测得的各电流、电压值分别代入Σi=0和Σu=0,计算并验证基尔霍夫定律,作出必要的误差分析。
基尔霍夫定律与叠加定律的验证实验总结
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基尔霍夫实验和叠加原理实验
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基尔霍夫实验和叠加原理实验(一)实验目的(1)验证基尔霍夫定律和叠加原理的正确性,加深对基尔霍夫定律和线性叠加性的理解。
(2)加深对参考方向的理解。
(3)学习基本电路的测量方法。
(4)正确使用元器件和设备。
(二)实验原理(1)参考方向为了便于分析,假定电流或电压的正方向,称为参考方向。
在参考方向下,若实际方向与参考方向一致取正,相反取负。
(2)基尔霍夫定律KCL:在任意时刻流入(或流出)任意节点的电流代数和恒等于零,即∑i=0.该定律是电流连续性的反映。
规定:流出节点为正,流入为负。
KVL:在任意时刻沿电路任意闭合路径各段电路电压代数和恒等于零,即∑u=0。
规定:各段电路电压的参考方向与回路绕行方向一致时取正,反之取负。
(3)叠加原理在线性电路中,如果有多个独立电源同时作用,任何一支路的电流或电压等于各个电源单独作用时对该支路所产生的电流或电压的代数和。
叠加原理适用于线性电路中电压和电流的计算,不适合直接用于功率的计算。
(三)实验设备1.双路直流稳压电源一台。
2.直流电流表,直流电压表各一只。
3.实验电路板一套(四)实验内容图一实验电路图1. 验证基尔霍夫定律(1)验证KCL如图所示,直流电源U s1=12V,U s2=6V,将开关S1,S2分别置于电源侧,用直流电流表分别测量各支路电流I1,I2和I3,并记录,验证∑i=0。
(2)验证KVL用电压表分别测量图中回路的电压U ab , U bc ,U cd,U de,U ef,U fa,并记录,验证∑u=0分析实验数据:KVL在误差允许范围内成立。
2. 验证叠加原理在如图所示电路中,当U S1单独作用时,测量出I1,I2,I3,U ab,U be ,U bc;当U S2单独作用时,测量出I1,I2,I3,U ab,U be ,U bc;当U S1,U S2单独作用时,测量出I1,I2,I3,U ab,U be ,U bc;并记录数据。
观察分析数据:叠加原理在误差允许范围内成立。
2.基尔霍夫定律及叠加原理的验证[实验报告答案解析]
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实验基尔霍夫定律和叠加原理的验证一、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.验证线性电路中叠加原理的正确性及其适用范围,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。
3.进一步掌握仪器仪表的使用方法。
二、实验原理1.基尔霍夫定律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(KCL)在电路中,对任一结点,各支路电流的代数和恒等于零,即ΣI=0。
(2)基尔霍夫电压定律(KVL)在电路中,对任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零,即ΣU=0。
基尔霍夫定律表达式中的电流和电压都是代数量,运用时,必须预先任意假定电流和电压的参考方向。
当电流和电压的实际方向与参考方向相同时,取值为正;相反时,取值为负。
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。
2.叠加原理在线性电路中,有多个电源同时作用时,任一支路的电流或电压都是电路中每个独立电源单独作用时在该支路中所产生的电流或电压的代数和。
某独立源单独作用时,其它独立源均需置零。
(电压源用短路代替,电流源用开路代替。
)线性电路的齐次性(又称比例性),是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K倍时,电路的响应(即在电路其它各电阻元件上所产生的电流和电压值)也将增加或减小K倍。
三、实验设备与器件1.直流稳压电源 1 台2.直流数字电压表 1 块3.直流数字毫安表 1 块4.万用表 1 块5.实验电路板 1 块四、实验内容1.基尔霍夫定律实验按图2-1接线。
图2-1 基尔霍夫定律实验接线图(1)实验前,可任意假定三条支路电流的参考方向及三个闭合回路的绕行方向。
图2-1中的电流I1、I2、I3的方向已设定,三个闭合回路的绕行方向可设为ADEFA、BADCB和FBCEF。
(2)分别将两路直流稳压电源接入电路,令U1=6V,U2=12V。
电工电子技术实验1.基尔霍夫定律和叠加定理
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调整成电流表
2、档位调整
电流(注意区 分交直流)
选择合适的档位(不 区分交直流)
调整成电压表
选择适当的档位并 注意区分交直流 选择电压(不分交 直流)
调整成欧姆表(测电阻)
选择电阻档
电阻值为指针读 数X档位数
选择合适 的档位
3、电压、电流的测量
3.1 电流测量方法
电流表串联进电路 a、把要测量的支路断开 b、接入表笔
表2 叠加定理验证数据记录表 U(V)或 I(mA) Uab Ubc Ubd Ucf Uce Ude Iab Ibc Ibd Icf Ice Ide
6V电压源 单独作用
10电压源 单独作用 叠加结果
叠加原理时电源的处理
10V电源单独作用 6V电源单独作用
电压、电流的测量
仪器:指针式三用表
1、表头
1.基尔霍夫定律和叠加定理
一、实验目的
1、验证基尔霍夫和叠加定律,加深对电路基
本定律适用范围普遍性的认识。 2、掌握万用表使用
二、实验原理
1、基尔霍夫电流定律 在电路中的任一节点,流入、流出该节
点的电流的代数和为零,即Σi=0 2、基尔霍夫电压定律 在电路中的任一闭合电路,电压的代数 和为零,即Σu=0 3、叠加定理
3.2 电压的测量
电压的测量把电压表并联在测量的元件旁 正负的判别和电流相同
接线
(1)接电源
(2)完成电路
1、基尔霍夫定律验证
表1测出各点间电压,将测量结果填入表内。表内各支路电流根 据测得的电压和已知的电阻值计算出来。注意电压测量和电流计 算均要根据表内规定的电压、电流正方向,确定每个电压、电流 的正、负号。 测量值记录于表1
实验一-验证叠加定理的验证和基尔霍夫定律的验证
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实验1.2 叠加原理的验证一、实验目的验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。
二、原理说明叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。
线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K 倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。
三、实验内容测得三组数据,实验截图如下:(1)总电路:各电源单独作用时:由图得:2+0+4+(-4)=2 A =2 A 因此满足叠加定理。
(2)总电路:各电源单独作用时电路:由图得:6.664+0+1.666+(-3.332)=4.998 A= 4.998 A 因此满足叠加定理。
(3)总电路:各电源单独作用时电路:由图得:2.857+0+2.857+(-2.143) =3.571 A=3.571 A因此满足叠加定理。
四、实验体会这次的电路比较复杂,因此在连接的时候经常会有貌似连接上了,其实并没有连接好的情况出现。
当电流表电压表读数为“-0.0000”或者“E”时,便可以确定是电路图的连接出了问题。
电流表和电压表的正负极的正确连接也让我困惑了很久,最终找到了“深色一端为电流流出端”这样一种判断方法。
通过使用这个软件对课本上题目的验证,可以非常直观的证明:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。
这让我对叠加定理有了更深刻的理解。
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。
基尔霍夫定律及叠加原理的验证_实验报告
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基尔霍夫定律及叠加原理的验证_实验报告本科实验报告20XX 年11 月5 日实验报告一、实验目的和要求(必填)实验目的:1、验证基尔霍夫电流、电压定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。
2、验证叠加定理及其适用范围。
3、掌握万用表、直流电流表及稳压电源的使用方法。
实验要求:1,基尔霍夫定律实验研究:实验电路图如图1所示,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。
分别将两路直流稳压源接入点路。
按照电路板实际情况及要求进行操作。
将直流稳压源接入电路中,测量各个节点之间的电压值,并作出记录,与计算值相比较,得到相应的实验所需结果。
2, 叠加定律实验研究:实验电路图如图2所示,由电压源,电流源,电阻,稳压二极管组成。
在、B 之间接入电压源,开关S 断开,测量各点电压与各支路电流,研究电压源单独工作时电路各部分状况,将测量数据记录于表中。
将、B 间短路,开关S 接通,接入电流源,再次测量各点电压与各支路电流,研究电流源单独作用时电路各部分状况,将测量结果记录于表中。
将电压源U S 和电流源I S 同时接通,重复上述测量,将测量数据记录于表中。
根据表1中的测量数据验证叠加定律是否成立。
将D 中的稳压二极管换成线性电阻,重复以上三步,分析实验数据。
(图1)(图2)二、实验内容和原理(必填)实验原理:1,基尔霍夫电流定律(KCL ):对电路中任一节点而言,应有ΣI=0。
2,基尔霍夫电压定律(KVL ):对电路中任一闭合回路而言,应有ΣU=0。
3,叠加定理:若干个电源在某线性XX络的任一支路产生的电流或在任意两个节点之间产生的电压,等于这些电源分别单独作用于该XX络时,在该部分所产生的电流与电压的代数和。
但是,对于非线性XX络,叠加定律将不再适用,也不能用叠加定律计算或处理功率,能量等二次的物理量。
实验内容:详见“操作方法和实验步骤”。
三、主要仪器设备(必填)1,直流稳压电源:HY3002D (F )-3 三路直流稳压电源为三位数字电压、电流显示的含有三路独立的电源输出的直流稳压电源,其中两路为0~30V 连续可调,最大输出电流分别为2 ;一路固定5V 输出,最大输出电流3 。
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实验一基尔霍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.加深对参考方向(正方向)概念的理解。
4.通过对电阻、电压、电流的测量,熟悉万用表和直流稳压电源的使用方法。
二、实验原理简述
基尔霍夫电流定律和电压定律是电路的基本定律,基尔霍夫电流定律(KCL)用来确定电路中联接在同一节点上的各支路电流间的关系,具体表述为: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。
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。
叠加原理的内容是:在线性电路中,各个电源在每一条支路中共同产生的电压或电流,可看成每个电源单独作用时在该支路产生的电压或电流的代数和。
三、实验仪器设备及元器件
1.直流稳压电源
2.直流电压表
3.直流毫安表
4.万用表
5.电阻元件
四、预习及思考
1.计算图5-1-1电路中各支路电流及各元件电压的理论值,并据此选择毫安表和电压表的量程。
2.实验电路中,单个电压源作用时,另一个电压源撤掉后,其所在支路的端口怎样联接?如该电源为电流源呢?
3.实验中,若用指针式万用表或指针式直流毫安表和电压表测支路电流和电压,什么情况下会出现表针反偏?应如何处理?在记录数据时应注意什么?若用数字万用表或直流数字毫安表和电压表测量,则会有什么显示?
五、实验内容与要求
1.验证基尔霍夫定律和叠加原理的实验参考线路见图5-1-1。
2.接线前,把直流稳压电源调节到E1=12V、E2=6V,断电后接入电路中,检查无误后接通电源,按表5-1-1测量各支路电流及各电阻端电压。
表5-1-1
六、实验注意事项
1.稳压电源E1(12V),E2(6V)须经电压表校准后,方可接入电路。
注意电压源输出端不要短路。
2.测量各支路电流和电压时,应按设定的参考方向正确接入表笔,即红表笔接+,黑表笔接-,数据记录时注意正负号。
七、实验总结及思考
1.根据实验得到的数据表格进行分析比较,归纳总结实验结论,即验证基尔霍夫定律和叠加原理的正确性。
2.比较理论计算数据和实验测量数据,分析产生误差的原因。
3.实验电路中,若将一个电阻器改为二极管,叠加原理还成立吗?为什么?
4.若将电路中的直流电源改为交流电源,叠加原理和基尔霍夫定律还成立吗?。