验证基尔霍夫定律

验证基尔霍夫定律 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，加深对参考方向的理解。 二、原理说明 1、基尔霍夫定律:基尔霍夫定律是电路理论最基本也是最重要的定理之一。它概括了电路中电流和电压分别应遵循的规律。基尔霍夫定律的内容有二，即基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。 KCL方程:“在集总电路中，任何时刻对任一节点，所有支路电流的代数和恒等于零。”即?I=0，基尔霍夫电流定律是电流连续性的体现。 KVL方程:“在集总电路中，任何时刻沿任一回路内所有支路或元件电压的代数和恒等于零。”即?V=0，基尔霍夫电压定律实质上是电压与路径无关这一性质的体现。 此定理仅与元件的连接(拓扑结构)有关，而与元件本身的性质无关，不论元件是线性的还是非线性的，有源的还是无源的，时变的还是非时变的，只要是集总电路，基尔霍夫定律总是成立的。 2、参考方向:参考方向在电路的分析中起着十分重要的作用，一般情况下，电路中电流和电压的实际方向很难判定和标注，图中所标仅为电流或电压的参考方向，把它们看作代数量，若求得的电流(或电压)为正值，则电流(或电压)的参考方向同实际方向，反之则实际方向与参考方向相反。 三、实验内容 实验线路图 1、实验前先任意设定三条支路的电流参考方向，如图中的I、I、I所示。 123 2、分别将两路直流稳压电源接入电路，令E=3V，E=6V。 12 3、熟悉电流插头的结构，将电流插头的两端接至直流数字毫伏的“+”、“—”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。 5、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，记录之。 被测量 I(mA) I(mA) I(mA) E(V) E(V) V(V) V(V) V(V) V(V) V(V) 12312FAABADCDDE计算值 测量值 相 对 误 差 四、实验注意事项 1、所有需要测量的电压值，均以电压表测量读数为准，不以电源表盘指示值为准。 、防止电源两端碰线短路。 2 3、若用指针式电流表进行测量时，要识别电流插头所接电流表的“+”“—”极性。倘若不换接极性，则电表指针可能反偏(电流为负值时)，此时必须调换电流表极性，重新测量，此时指针正编，但读得的电流值必须冠以负号。 五、预习思考题 1、根据实验电路图的参数，计算出待测电流I、I、I和各电阻上电压值，123 记入表 中，以便实验测量时，可正确选定毫安表和电压表的量程。 2、实验中，若用万用表毫安档测各支路电流，什么情况下可能出现毫安表指针反偏，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, 六、实验 1、根据实验数据，选定实验电路中的任一节点，验证KCL的正确性。 、选定实验电路中的任一个闭合回路，验证KVL的正确性。 2 3、误差原因分析。 4、心得体会及其它。