基尔霍夫定律实验
一、实验目的?
⒈ 验证基尔霍夫定律。?
⒉ 加深对参考方向和实际方向以及电压、电流正负的认识。?
二、实验原理?
基尔霍夫定律是电路中最基本的定律,也是最重要的定律。它概括了电路中
电流和电压分别 应遵循的基本规律。定律的内容包括基尔霍夫电流定律和电压
定律。?
(一)电流定律(KCL):?
电路中,任意时刻,通过任一节点的电流的代数和为零。即:∑i=0。?
上式表明:基尔霍夫电流定律规定了节点上支路电流的约束关系,而与支路上元
件的性质无关,不论元件是线性的还是非线性的、含源的或无源的、时变的还是
非时变的等等都是适用的。?
(二)电压定律(KVL):?
电路中,任意时刻,沿任何一个闭合回路的电压的代数和恒等于零。即∑u=0。
上式表明任一回路中各支路电压所必须遵循的规律,它是电压与路径无关的反
映。同样这一 结论只与电路的结构有关,而与支路中元件的性质无关,适用于
任何情况。?
三、实验仪器与设备
⒈ ZH-12通用电学实验台 ?
⒉ 数字万用表 一块?
⒊ 直流毫安表 三块?
⒋ 直流稳压电源 两台?
5.电阻(510,200,300,300,1K) 五只
6.导线若干
四、实验内容及步骤
⒈ 验证基尔霍夫电流定律?
在ZH-12通用电学实验台上,按图1-1接好线,检查无误后,开启电源,调
节稳压源输出使US1=1.5V,US2=5V,然后用毫安表(自选适当的量程)先后分
别代替1~1′ ,2~2′,3~3′联接导线,串入电路中,依次按图上所标
的参考方向测得各支路电 流(注意电流的正负),记录于表2-1中。
图1-1?基尔霍夫定律实验电路图
表1-1?验证KCL定律表
测量值 理论计算值 误差 I1/mA I2/mA I3/mA ∑I/mA 电压/V Uab Ubc Ucd Ude Uef Ufa Ube 回路Ⅰ ∑∪= 回路Ⅱ ∑∪= 测量值 计算值 误 差
⒉ 验证基尔霍夫电压定律?
测定电流后,电路恢复如图1-1,用电压表依次读取回路Ⅰ(abefa)的支路电压Uab、
U be、Uef、Ufa?以及回路Ⅱ(abcdefa)的支路电压Uab、Ubc、Ucd、Ude、Uef、
Ufa,并将结果记录于表1-2中,注意电压值的正负。
? 表1-2?验证KVL定律表
五、实验报告?
⒈ 利用测量结果验证基尔霍夫定律。
⒉ 计算各支路的电压、电流,并计算各值的相对误差。分析产生误差的原因。
⒊ 思考题:?
①电压和电位有什么区别?
②如何确定电压、电流的实际方向?
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