实验五基尔霍夫定律

实验五 基尔霍夫定律

一、实验目的

(1)加深对基尔霍夫定律的理解 (2)用实验数据验证基尔霍夫定律 (3)熟练仪器仪表的使用技术 二、实验原理

基尔霍夫定律是电路理论中最基本的定律之一,它阐明了电路整体结构必须遵守的规律,应用极为广泛。

基尔霍夫定律有两条:一是电流定律,另一是电压定律。

(1)基尔霍夫电流定律(简称KCL)是:在任一时刻,流入到电路任一节点的电流总和等于从该节点流出的电流总和,换句话说就是在任一时刻,流入到电路任一节点的电流的代数和为零。这一定律实质上是电流连续性的表现。运用这条定律时必须注意电流的方向,如果不知道电流的真实方向时可以先

假设每一电流的正方向(也称参考方向),根 据参考方向就可写出基尔霍夫的电流定律表 达式,例如图1所示为电路中某一节点N,共 有五条支路与它相连,五个电流的参考正 方向如图,根据基尔霍夫定律就可写出: I1+I2+I3+I4+I5=0

I3 图5-1

I4

I1

I2

如果把基尔霍夫定律写成一般形式就是 ∑I=0。显然,这条定律与各支路上接的是什么样的元件无关,不论是线性电路还是非线性电路,它是普遍适用的。

电流定律原是运用某一节点的,我们也可以把它推广运用于电路中的任一假设的封闭面,例如图5-2所示封闭面S所包围的电路有三条支路与电路其余部分相联接其电流为I1,I2,I3,则

I1+I2-I3=0

因为对任一封闭面来说,电流仍然必须是连续的。

(2)基尔霍夫电压定律(简称KVL):在任一时刻,沿闭合回路电压降的代数和总等于零。把这一定律写成一般形式即为∑U=0,例如在图5-3所示的闭合回路中,电阻两端的电压参考正方向如箭头所示,如果从节点a出发,顺时针方向绕行一周又回到a点,便可写出:

U1+U2+U3-U4-U5=0

显然,基尔霍夫电压定律也是和沿闭合回路上元件的性质无关,因此,不论是线性电路还是非线性电路,它是普遍适用的。

I3

图5-2

图5-3

2

I2I1U1

三、实验任务

按照图5-4所示实验线路验证基尔霍夫两条定律。

图中E1=12V,为实验台上固定稳压电源输出电压。E2=6V,在实验中需要调节好后保持不变。

图5-4

R1、R2、R3、为固定电阻,精度1.0级。实验时各条支路电流及总电流用电流表测量,在接线时每条支路可串联连接一个电流表插口,测量电流时只要把电流表所连接的插头插入即可读数。但要注意插头连接时极性。

实验结果:电流定律 ∑I=0 :

实验结果:电压定律∑U=0 :

∑U abcda(测量值)= ∑U abda(测量值)= ∑U bcdb(测量值)= 四、实验报告

(1)完成实验测试、数据列表;

(2)根据基尔霍夫定律及电路参数计算出各支路电流及电压; (3)计算结果与实验测量结果进行比较,说明误差原因; (4)小结对基尔霍夫定律的认识。

实验五 基尔霍夫定律

一、实验目的

(1)加深对基尔霍夫定律的理解 (2)用实验数据验证基尔霍夫定律 (3)熟练仪器仪表的使用技术 二、实验原理

基尔霍夫定律是电路理论中最基本的定律之一,它阐明了电路整体结构必须遵守的规律,应用极为广泛。

基尔霍夫定律有两条:一是电流定律,另一是电压定律。

(1)基尔霍夫电流定律(简称KCL)是:在任一时刻,流入到电路任一节点的电流总和等于从该节点流出的电流总和,换句话说就是在任一时刻,流入到电路任一节点的电流的代数和为零。这一定律实质上是电流连续性的表现。运用这条定律时必须注意电流的方向,如果不知道电流的真实方向时可以先

假设每一电流的正方向(也称参考方向),根 据参考方向就可写出基尔霍夫的电流定律表 达式,例如图1所示为电路中某一节点N,共 有五条支路与它相连,五个电流的参考正 方向如图,根据基尔霍夫定律就可写出: I1+I2+I3+I4+I5=0

I3 图5-1

I4

I1

I2

如果把基尔霍夫定律写成一般形式就是 ∑I=0。显然,这条定律与各支路上接的是什么样的元件无关,不论是线性电路还是非线性电路,它是普遍适用的。

电流定律原是运用某一节点的,我们也可以把它推广运用于电路中的任一假设的封闭面,例如图5-2所示封闭面S所包围的电路有三条支路与电路其余部分相联接其电流为I1,I2,I3,则

I1+I2-I3=0

因为对任一封闭面来说,电流仍然必须是连续的。

(2)基尔霍夫电压定律(简称KVL):在任一时刻,沿闭合回路电压降的代数和总等于零。把这一定律写成一般形式即为∑U=0,例如在图5-3所示的闭合回路中,电阻两端的电压参考正方向如箭头所示,如果从节点a出发,顺时针方向绕行一周又回到a点,便可写出:

U1+U2+U3-U4-U5=0

显然,基尔霍夫电压定律也是和沿闭合回路上元件的性质无关,因此,不论是线性电路还是非线性电路,它是普遍适用的。

I3

图5-2

图5-3

2

I2I1U1

三、实验任务

按照图5-4所示实验线路验证基尔霍夫两条定律。

图中E1=12V,为实验台上固定稳压电源输出电压。E2=6V,在实验中需要调节好后保持不变。

图5-4

R1、R2、R3、为固定电阻,精度1.0级。实验时各条支路电流及总电流用电流表测量,在接线时每条支路可串联连接一个电流表插口,测量电流时只要把电流表所连接的插头插入即可读数。但要注意插头连接时极性。

实验结果:电流定律 ∑I=0 :

实验结果:电压定律∑U=0 :

∑U abcda(测量值)= ∑U abda(测量值)= ∑U bcdb(测量值)= 四、实验报告

(1)完成实验测试、数据列表;

(2)根据基尔霍夫定律及电路参数计算出各支路电流及电压; (3)计算结果与实验测量结果进行比较,说明误差原因; (4)小结对基尔霍夫定律的认识。


相关内容

  • 2.基尔霍夫定律和叠加原理的验证(实验报告答案)
  • 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 ...

  • 基尔霍夫定律和叠加原理的验证
  • 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 ...

  • 基尔霍夫定律和欧姆定律实验报告
  • 基尔霍夫定律和欧姆定律的验证及分析 一. 基尔霍夫定律 1. 实验目的: (1)掌握基尔霍夫电流定律.基尔霍夫电压定律相关知识 (2)掌握利用Mulstim软件分析验证相关的原理 (3)掌握对基本定律的计算及应用. 实验原理: 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∑ ...

  • 基尔霍夫定律的验证(1)
  • 实验1 实验装置控制屏功能认识及使用(KCL,KVL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. 3. 学会使用电压表测量各段电压. 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 ...

  • 实验1 基尔霍夫定律及叠加定理实验报告
  • 实验1 基尔霍夫定律及叠加定理实验报告 班级: 姓名: 学号: 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定律的理解. (2)验证叠加定理的正确性,加深对叠加定理的理解. (3)学会使用电流表电压表. 二.实验设备 直流稳压电源.直流电流表.直流电压表.实验电路板HE-12 三 ...

  • 电工电子技术与技能教案(1-1)
  • 电工电子技术与技能教案(1-1) [课题编号] 1-01-01 [课题名称]认识电工实训室与安全用电 [教学目标] 应知: 1.简单认识电工实训室. 2.了解电工基本操作规程. 应会: 1.掌握常用电工仪器.仪表的使用. 2.学会安全用电常识. [学情分析]学生在初中物理电学的基础上,接触电工电子这 ...

  • 实验一网孔分析法实验
  • 网孔电路分析实验 目的: 网孔电路分析法可以使用于复杂的网络电路的分析,通过实验得到的数据与模拟电路得到的数据对比证明网孔法的正确性.进一步证明基尔霍夫电压定律(KVL)和基尔霍夫电流定律(KCL).学会用网孔发分析电路 实验软件及设备: 一 模拟实验软件:Circuitmaker 5.5 二 实验 ...

  • 基尔霍夫定律
  • 电流源 电流源的内阻相对负载阻抗很大,负载阻抗波动不会改变电流大小.在电流源回路中串联电阻无意义,因为它不会改变负载的电流,也不会改变负载上的电压.在原理图上这类电阻应简化掉.负载阻抗只有并联在电流源上才有意义,与内阻是分流关系. 由于内阻等多方面的原因,理想电流源在真实世界是不存在的,但这样一个模 ...

  • 电路基本定律及定理的验证
  • 电路基本定律及定理的验证 一.实验目的 1.通过实验加深对参考方向,基尔霍夫定理.叠加定理.戴维南定理的理解: 2.初步掌握用Multisim 软件建立电路.辅助分析电路的方法. 二.实验原理 1. 基尔霍夫定理 基尔霍夫电流定理(KCL ):任意时刻,流进和流入电路中节点的电流的代数和等于零,即∑ ...