实验二 基尔霍夫电压定律的multisim验证实验

实验二  基尔霍夫电压定律的multisim验证实验
实验二  基尔霍夫电压定律的multisim验证实验

实验二基尔霍夫电压定律的验证实验

一、实验目的

1、通过实验验证基尔霍夫电压定律,巩固所学的理论知识。

2、加深对参考方向概念的理解。

二、实验原理

1、基尔霍夫定律:

基尔霍夫电压定律为ΣU = 0,应用于回路。基尔霍夫定律是分析与计算电路的基本重要定律之一。

图2-1 两个电压源电路图图2-2 基尔霍夫电压定律

2、基尔霍夫电压定律(Kirchhoff's V oltage law)可简写为KVL:

基尔霍夫电压定律,从回路中任意一点出发,以顺时针方向或逆时针方向沿回路循行一周,则在这个方向上的电位升之和应该等于电位降之和。就是在任一瞬时,沿任一回路循行方向(顺时方向或逆时方向),回路中各段电压的代数和恒等于零。(如果规定电位升为正号则电位降为负号)。在电阻电路中的另一种表达式,就是在任一回路循行方向上,回路中电动势的代数和等于电阻上电压降的代数和。在图2-1所示电路中,对回路adbca由图2-2可以写出

U2 + U3 = U1 + U4

U2 + U3-U1-U4 = 0

即ΣU = 0

上式可改为

E1-E2-I1R1 + I2R2 = 0

E1-E2 = I1R1-I2R2

即ΣE = Σ(IR)

4、参考方向:

为研究问题方便,人们通常在电路中假定一个方向为参考,称为参考方向。

(1) 若流入节点的电流取正号,则流出节点的电流取负号。

(2) 任一回路中,凡电压的参考方向与回路绕行方向一致者,则此电压的前面取正号,电压的参考方向与回路绕行方向相反者,前面取负号。

(3) 任一回路中电流的参考方向与回路绕行方向一致者,前面取正号,相反者前面取负号。在实际测量电路中的电流或电压时,当电路中所测的电流或电压的实际方向与参考方向相同时取正值,其实际方向与参考方向相反时取负值。

三、实验内容及步骤

KVL定律实验电路如图2-3所示,有两个直流电压源作用于电路中,选定电路的参考方向为U6→U5→U4→U3→U2→U1→U6,电压表中除U3的正、负极性与参考方向相反以外,其余电压表均与该参考方向一致,则列写KVL方程为:

ΣU = U6+U5+U4-U3+U2+U1=0

(上式中的U1、U2、U3、U4、U5、U6分别对应图上器件R1、R2、E2、R3、R4、E1的电压)故:若用电压表测得的电压值符合上式,则KVL定律得证。

实验步骤如下:

(1)打开multisim软件,选中主菜单View选项中的Show grid,使得绘图区域中出现均匀的

网格线,并将绘图尺寸调节到最佳。

(2)在Place Sources元器件库中调出1个Ground(接地点)和2个Battery(直流电压源)

器件,从Place Basic元器件库中调出4个Resistor(电阻)器件,最后从Place Indicators 元器件库中调出6个V oltmeter(电压表)器件,按下图所示排列好。

(3)将各元器件的标号、参数值亦改变成与图2-3所示一致。

(4)将所有的元器件通过连线连接起来。注意:电压源、电压表的正负极性。

(5)检查电路有无错误。

(6)对该绘图文件进行保存,注意文件的扩展名(.sm10)要保留。

(7)按下EWB界面右上方按纽“1”对该保存过的绘图文件进行仿真。

(8)按下EWB界面右上方按纽“0”停止仿真,读取电流表的读数,将读数填到表2-1相应

的表格中。

图2-3 基尔霍夫电压定律验证实验电路图

图2-3 基尔霍夫电压定律验证实验电路图

表2-1 基尔霍夫电压定律电压测量表

(9)实验完成后,将保存好的绘图文件另存到教师指定的位置,并结合实验数据完成实

验报告的撰写。

四、注意事项

1、每个multisim电路中均必须接有接地点,且与电路可靠连接(即接地点与电路的连接处

有黑色的结点出现)。

2、改变电阻的阻值时,需要在Resistor(电阻)器件的元器件属性(Resistor Properties)对

话框中选择V alue/Resistance(R)选项,在其后的框中填写阻值,前一框为数值框,后一框为数量级框,填写时注意两个框的不同。

3、测量电压时应该把直流电压表并联在电路中进行测量,multisim中电压表粗线接线端要

与欲测电路的负极相连,另一个接线端则与欲测电路的正极相连,使用时应特别注意电压表的极性。

4、基于绘图美观的考虑,可将电压表通过工具栏中的“翻转”快捷键调整到与待测器件或

电路平行的状态再连线。

5、电压表测量模式选择默认的直流模式,即在V oltmeter(电压表)器件的元器件属性

(Voltmeter Properties)对话框中选择Value/mode/DC选项,另在Label/Label对话框中可为电压表命名。

6、绘制好的实验电路必须经认真检查后方可进行仿真。若仿真出错或者实验结果明显偏离

实际值,请停止仿真后仔细检查电路是否连线正确、接地点连接是否有误等情况,排除误点后再进行仿真,直到仿真正确、测量得到理想的读数。

7、在读取电压表的读数时,为消除网格线对读数的影响,可取消主菜单View选项中的Show

grid,设置好后将看到绘图区中的网格线已消去,此时即可读数了。

8、记录到表格中的数据即电压表上显示的直接读数,“+”、“-”亦要保留。

9、文件保存时扩展名为“.sm10”。关闭文件或multisim软件后想再次打开保存后的文件时,

必须打开multisim软件后通过主菜单File/open选项或者工具栏中的“打开”快捷键来实现。

五、实验拓展

在前述实验中通过电压表极性的摆放位置固定了U1、U2、U3、U4、U5、U6与参考方向是否相关,同学可通过改变电压表极性的位置而改变U1、U2、U3、U4、U5、U6与参考方向的相关性,再看看此时如何列写KVL方程,是否符合ΣU =0。

六、预习要求

1、认真复习基尔霍夫电压定律的基本理论。

2、明确实验内容及步骤。

七、思考题

1、基尔霍夫电压定律的内容是什么?

2、在验证基尔霍夫电压定律时,所测得的电压结果与基尔霍夫定律有不完全一致的情况,请问产生这种情况的主要原因是什么?

3、在直流电路中如何使用直流电压表,在使用直流电压表时应该注意什么?

八、实验报告

1、写出实验名称、实验目的、实验内容及步骤。

2、画出实验电路图。

见上

4、填写表格2-1。

见上

5、回答思考题。

基尔霍夫定律的验证实验报告

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. 运用multisim 软件仿真。 实验仪器 可调直稳压电源、直流数字电压表、直流数字电流表、实验电路板 实验原理 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,能分别满足基尔霍夫电流定律(KCL )和电压定律(KVL )。即对电路中任一借点而言,应有∑I=0,对任一闭合电路而言,应有∑U=0. 实验内容与步骤 1.分别将两路直流稳压电源介入电路,令U 1=6V ,U 2=12V 。(先调准输出电压值,再接入实验线路)用DGJ-04挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”电路板。 2.实验前任意设定三条支路电流正方向,如图1-1中的I 1,I 2,I 3的方向已设定。闭合回路的正方向可任意设定。 3.熟悉电流插头的结构,将电流插头的两端接至数字电流表的“+、-”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。 5.用直流数字电压表分别测量两路电源以及电阻元件上的电压值,记录于表(1)。 6.将开关指向二极管,重新测量两路电源及电阻元件上的电压值,记录于表(2)。 7.将开关指向电阻,分别测量三种故障情况下的两路电源及电阻元件上的电压值,记录于表3、4、5. 图1 被测量 I 1(mA ) I 2(mA ) I 3(mA ) U 1(V) U 2(V) U FA (V) U AB (V) U AD (V) U CD (V) U DE (V )

数据记录 表1 图2 表2 表3 故障1:FA 开路 表4 故障2:AD 短路 计算值 1.93 5.99 7.92 6.00 12.00 0.98 -5.99 4.04 -1.98 0.98 测量值 2.00 6.00 7.98 6.13 12.11 1.02 -6.03 4.08 -1.98 1.02 相对误差 3.63% 0.17% 0.76% 2.17% 0.92% 4.08% 0.67% 0.99% 0.00% 4.08% 被测量 I 1(mA ) I 2(mA ) I 3(mA ) U 1(V) U 2(V) U FA (V) U AB (V) U AD (V) U CD (V) U DE (V) 计算值 3.92 0.00 3.92 6.00 12.00 2.00 0.00 2.00 -10.00 2.00 测量值 4.00 0.00 4.00 6.14 12.12 2.04 0.00 2.04 -10.07 2.04 相对误 差 2.04% 0.00% 2.04% 2.33% 1.00% 2.00% 0.00% 2.00% 0.70% 2.00% 被测量 I 1(mA ) I 2(mA ) I 3(mA ) U 1(V) U 2(V) U FA (V) U AB (V) U AD (V) U CD (V) U DE (V) 计算值 0.00 6.52 6.52 6.00 12.00 2.68 -6.25 3.33 -2.15 0.00 测量值 0.00 6.56 6.56 6.14 12.00 2.79 -6.59 3.35 -2.17 0.00 相对误 差 0.00% 0.64% 0.64% 2.33% 1.00% 4.10% 1.12% 0.60% 0.93% 0.00% 被测量 I 1(mA ) I 2(mA ) I 3(mA ) U 1(V) U 2(V) U FA (V) U AB (V) U AD (V) U CD (V) U DE (V) 计算值 5.88 9.02 14.90 6.00 12.00 3.00 -9.02 0.00 -2.97 3.00 测量值 5.98 9.04 14.86 6.14 12.12 3.06 -9.10 0.00 -3.00 3.06 相对误 差 1.70% 0.22% 0.27% 2.33% 1.00% 2.00% 0.89% 0.00% 1.01% 2.00% 被测量 I 1(mA ) I 2(mA ) I 3(mA ) U 1(V) U 2(V) U FA (V) U AB (V) U AD (V) U CD (V) U DE (V) 计算值 3.92 0.00 3.92 6.00 12.00 2.00 0.00 2.00 -10.00 2.00 测量值 4.00 0.00 4.00 6.14 12.12 2.04 0.00 2.04 -10.07 2.04 相对误 2.04% 0.00% 2.04% 2.33% 1.00% 2.00% 0.00% 2.00% 0.70% 2.00%

实验一-基尔霍夫定律

实验一-基尔霍夫定律

实验一基尔霍夫定律验证 ★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、学会用电流插头,插座测量各支路电流的方法。 3、通过实验加强对电压、电流参考方向的掌握和运用的能力。 二、原理说明 基尔霍夫定律是电路的基本定律分为为两个方面,即基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。 1、基尔霍夫电流定律(KCL):在集总电路中,在任何一个时刻,对电路中的任何一个节点,流出(或流入)该节点电流的代数和恒等于零,即∑I=0,KCL 反映了电流的连续性,说明了节点上各支路电流的约束关系,它与电路中元件的性质无关。 2、基尔霍夫电压定律(KVL):在任何一个时刻,按约定的参考方向,电路中任一回路上全部元件两端电压的代数和恒等于零,即∑U =0,KVL说明了电路中各段电压的约束关系,它与电路中元件的性质无关。 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。即对电路中的任一个节点而言的,应有∑I=0;对任何一个闭合回路而言,在验证KCL电流定律,可选一个电路节点,按标定的参考方向测定出各支路电流值,并约定流入或流出该节点的电流为正。在验证KVL电流定律通常规定:凡支路或元件电压的参考方向与

回路绕行方向一致者取正号,反之取负号。 运用上述定律是必须注意电流的正方向,此方向可预先任意设定。 三、实验设备 天煌教仪电子电工实验台,基尔霍夫定律验证实验板。或是: 1. 直流电压源1台0~30V可调;1组+12V固定 2. 数字万用表1块 3. 电阻5只510W×3;1KW×1;330W×1 4. 短接桥和连接导线若干 5. 实验用插件电路板1块297mm×300mm 四、实验内容和步骤 实验线路如图1-1所示 1.实验前先任意设定三支路的电流参考方向,如图中的I1,I2,I3所示,并熟悉线路结构,掌握各开关的操作使用方法。 2.分别将E1,E2两路直流稳压源(E1为+6V、+12V切换电源,E2为0~30V可调直流稳压源)接入电路,令E1=6V,E2=12V。 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。 5.用直流数字电压表分别测量两电路电源及电阻元件的电压值,记入数据表中。

1-4 基尔霍夫电压定律

1.4 基尔霍夫电压定律 邹建龙,西安交通大学电气工程学院 1. 基尔霍夫电压定律 基尔霍夫电压定律(Kirchhoff’s Voltage Law, KVL )有两种表述形式: 表述形式一:对电路中任意一个回路而言,沿回路绕向,升压=降压。 图1为KVL 表述形式一示意图。图中回路绕向均取顺时针方向,当然也可以选逆时针方向,至于选哪种绕向,根据各人喜好来定就可以了。图中的电压源电压为升压,之所以是升压,是因为升压定义为沿着回路绕向,从负极抬升到正极;电阻电压为降压,是因为对于电阻来说,沿着回路绕向,从正极降低到负极。 基尔霍夫电压定律成立的依据是电场力做功与路径无关。电场力做功与路径无关的详细证明需要用到电磁场的知识,在“电磁场与波”课程中有详细证明。为了直观理解电场力做功与路径无关,可以以重力做功与路径无关类比。我们将一个物体从地面抬起来,然后绕一圈,最后放回地面。物体在抬升时,重力做负功,物体下降时,重力做正功,最后物体转了一圈回到地面,重力总的做功为零,也就是说正功等于负功。 R u s u s R u s u 1 R 2 R u s 12R R u u u =+(升压)(降压) 图1 KVL 表述形式一(升压=降压)示意图 表述形式二:对电路中任意一个回路而言,该回路的所有电压的代数和等于零。 这听起来有点莫名其妙,貌似很高深的样子。其实该结论的得出过程很简单,就是将表述形式一的“升压=降压”,变成“升压?降压=0”。 显然,表述形式一和表述形式二是等价的。 图2给出了KVL 表述形式二(电压代数和=0)的示意图。由图可见,升压项前取“+”,而降压项前取“?”。如果将方程两端同时乘以1?,则升压项取负,降压项取正。以上两种情况是等价的,我们以后一般升压取负,降压取正。 R u s u s (R u =0 s u 1 R 2 R s 120R R u u u ?=(升压)-(降压)(降压) 图2 KVL 表述形式二(电压代数和=0)示意图

实验1 基尔霍夫电流定律的验证实验

实验一基尔霍夫电流定律的验证实验 一、实验目的 1、通过实验验证基尔霍夫电流定律,巩固所学的理论知识。 2、加深对参考方向概念的理解。 二、实验原理 1、基尔霍夫定律: 基尔霍夫电流定律为ΣI = 0 ,应用于节点。基尔霍夫定律是分析与计算电路的基本重要定律之一。 图1-1 两个电压源电路图图1-2 基尔霍夫电流定律 2、基尔霍夫电流定律(Kirchhoff's Current law)可简写为KCL: 基尔霍夫电流定律,在任一瞬时,流向某一节点的电流之和应该等于由该节点流出的电流之和。就是在任一瞬时,一个节点上电流代数和恒等于零。在图1-1所示电路中,对节点a图1-2可以写出 I1 + I2 = I3 或 I1 + I2 -I3 = 0 即 ΣI = 0 3、参考方向: 为研究问题方便,人们通常在电路中假定一个方向为参考,称为参考方向。 (1) 若流入节点的电流取正号,则流出节点的电流取负号。 (2) 任一回路中,凡电压的参考方向与回路绕行方向一致者,则此电压的前面取正号,电压的参考方向与回路绕行方向相反者,前面取负号。 (3) 任一回路中电流的参考方向与回路绕行方向一致者,前面取正号,相反者前面取负号。在实际测量电路中的电流或电压时,当电路中所测的电流或电压的实际方向与参考方向相同时取正值,其实际方向与参考方向相反时取负值。 三、实验内容及步骤 KCL定律实验即在EWB界面上绘制如图1-3所示的电路图,通过软件仿真的方法验证KCL定律的正确性。对于该电路图来讲,两个直流电源E1、E2共同作用于电路中,设定电流I1、I2为流入结点a的方向,电流I3为流出结点a的方向,根据前述参考方向的定义,在列写KCL方程时,I1、I2、I3前分别应取“+”、“+”、“-”号,则对结点a列KCL

2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

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。

基尔霍夫电压定律教案

《基尔霍夫电压定律教案》 [课题]基尔霍夫电压定律(高等教育出版社《电工基础》第三章第一节) [课时]45分钟 [教材分析] 基尔霍夫电压定律是求解复杂电路的基本定律。而复杂电路是简单电路知识的延伸,从一个电源到多个电源,从简单的串并联到复杂电路。基尔霍夫电压定律为学生进一步学习支路电路法、回路电流法等复杂电路的求解奠定的知识基础;同时,通过本节课的学习,学生将逐步学会科学的学习方法,养成严谨求实的科学态度,形成合作精神和竞争意识,为继续学习和发展奠定方法基础。 [学情分析] 该班学生在前已经学习了欧姆定律等简单电路的基本分析方法及其运算。从前面的几节的学习中,可知他们的基础理论较低,尤其是数学运算能力也较低,但他们活跃好动,思维活跃等特点,因此,在授课设计中应充分发挥学生在一特点,采用分组合作、分组竞争,组织他们边动边学,从“活动”中引入教学知识点,充分调动活跃课堂气氛,提高他们学习兴趣。 [教学目标] 知识目标 (1)理解网孔和回路两个名词; (2)掌握并应用基尔霍夫电压定律内容,写出表达式; 能力目标 (1)有一定分析比较能力; (2)学会类比、比较和归纳总结学习方法; 情感目标 在学习过程中,学会合作,形成竞争意识,养成严谨求实的科学态度。 [重点难点] 重点:基尔霍夫电压定律 难点:回路绕行方向、电路方向及电源方向的判别 [重点难点突破] 在讲解基尔霍夫电压定律时,首先设计几个框架,让学生数数,确定回路及绕行方向;其次在每一个回路中让学生思考阻碍绕行方向不同的结果;再次强调与绕行方向相同或不同情况的处理;最后让学生总结归纳基尔霍夫电压定律及注意要点,从而引导学生学习掌握基尔霍夫电压定律的内容。 [教学指导] 根据学情,本节课我采用的教学指导策略有: (1)为激发学生兴趣、调动学生积极性,从简单到复杂逐步引入,创建一个“数框”的活动情景作为课题引入; (2)应用合作学习、竞争学习模式,营造一个师生互动,团体比较的课堂气氛,从活动中让学生体会知识的趣味性,学会类比、比较和归纳总结的学习方法。 [教法选择] 运用讨论法,讲解法、练习法等多种教学方法

基尔霍夫定理的验证实验报告(含数据处理)

基尔霍夫定律的验证实验报告 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普遍性的 理解。 2、进一步学会使用电压表、电流表。 二、实验原理 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。即∑U=0三、实验设备 四、实验内容 实验线路如图2-1所示

图2-1 1、实验前先任意设定三条支路的电流参考方向, 2、按原理的要求,分别将两路直流稳压电源接入电路。 3、将电流插头的两端接至直流数字毫安表的“+,-”两端。 4、将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,记录电 流值于下表。 5、用直流数字电压表分别测量两路电源及电元件上的电压值,记录于下表。 被测量I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) E1 (V) E2 (V) U FA (V) U AB (V)U AD (V) U CD (V) U DE (V) 计算值 测量值 相对误差%%%0%%%%%%% 五、基尔霍夫定律的计算值: I1 + I2 = I3 …… (1)

根据基尔霍夫定律列出方程(510+510)I1 +510 I3=6 (2) (1000+330)I3+510 I3=12 (3) 解得:I1 = I2 = I3 = U= U BA= U AD= U DE= U DC= 六、相对误差的计算: E(I1)=(I1(测)- I1(计))/ I1(计)*100%=()/=% 同理可得:E(I2) =% E(I3)=% E(E1)=0% E(E1)=% E(U)=% E(U AB)=% E(U AD)=% E(U CD)=% E(U DE)=% 七、实验数据分析 根据上表可以看出I1、I2、I3、U AB、U CD的误差较大。 八、误差分析 产生误差的原因主要有: (1)电阻值不恒等电路标出值,(以510Ω电阻为例,实测电阻为515Ω)电阻误差较大。 (2)导线连接不紧密产生的接触误差。 (3)仪表的基本误差。 九、实验结论 数据中绝大部分相对误差较小,基尔霍夫定律是正确的 十、实验思考题

电路分析实验基尔霍夫定律的验证

《电路分析实验》目录 一、基尔霍夫定律的验证 (1) 二、叠加原理的验证 (2) 三、戴维南定理和诺顿定理的验证 (4) 四、RC一阶电路的响应测试 (7) 五、RLC串联揩振电路的研究 (10) 六、RC选频网络特性测试 (13) 实验一基尔霍夫定律的验证 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. 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。 运用上述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。 三、实验设备(同实验二) 四、实验内容 实验线路与实验五图5-1相同,用DG05挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路。 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5-1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=6V,U2=12V。 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。 五、实验注意事项 1. 同实验二的注意1,但需用到电流插座。

2.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。 3. 防止稳压电源两个输出端碰线短路。 4. 用指针式电压表或电流表测量电压或电流时,如果仪表指针反偏,则必须调换仪表极性,重新测量。此时指针正偏,可读得电压或电流值。若用数显电压表或电流表测量,则可直接读出电压或电流值。但应注意:所读得的电压或电流值的正确正、负号应根据设定的电流参考方向来判断。 六、预习思考题 1. 根据图5-1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,记入表中,以便实验测量时,可正确地选定毫安表和电压表的量程。 2. 实验中,若用指针式万用表直流毫安档测各支路电流,在什么情况下可能出现指针反偏,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? 七、实验报告 1. 根据实验数据,选定节点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个闭合回路,验证KVL的正确性。 3. 将支路和闭合回路的电流方向重新设定,重复1、2两项验证。 4. 误差原因分析。 5. 心得体会及其他。 实验二叠加原理的验证 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。 四、实验内容 实验线路如图7-1所示,用DG05挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路。图7-1

基尔霍夫定律实验报告范本(完整版)

报告编号:YT-FS-3662-30 基尔霍夫定律实验报告范 本(完整版) After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity

基尔霍夫定律实验报告范本(完整 版) 备注:该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告,并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。文档可根据实际情况进行修改和使用。 一、实验目的 (1)加深对基尔霍夫定律的理解。 (2)学习验证定律的方法和仪器仪表的正确使用。 二、实验原理及说明 基尔霍夫定律是集总电路的基本定律,包括电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。 基尔霍夫定律规定了电路中各支路电流之间和各支路电压之间必须服从的约束关系,无论电路元件是线性的或是非线性的,时变的或是非时变的,只要电路是集总参数电路,都必须服从这个约束关系。 (1)基尔霍夫电流定律(KCL)。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。通常约定:流出节点的支路电流取正号,流入节点的支路电流取负号。 (2)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电压的代数和恒等于零,即沿任—回路有∑u=0。在写此式时,首先需要任意指定一个回路绕行的方向。凡电压的参考方向与回路绕行方向一致者,取“+”号;电压参考方向与回路绕行方向相反者,取“一”号。 (3)KCL和KVL定律适用于任何集总参数电路,而与电路中的元件的性质和参数大小无关,不管这些元件是线性的、非线性的、含源的、无源的、时变的、非时变的等,定律均适用。 三、实验仪器仪表 四、实验内容及方法步骤 (1)验证(KCL)定律,即∑i=0。分别在自行设计的电路或参考的电路中,任选一个节点,测量流入流出该节点的各支路电流数值和方向,记入附本表1-1~表1-5中并进行验证。参考电路见图1-1、图1-2、图

电路实验 验证基尔霍夫定律

实验一 基尔霍夫定律 一、实验目的 1.用实验数据验证基尔霍夫定律的正确性; 2.加深对基尔霍夫定律的理解; 3.熟练掌握仪器仪表的使用方法。 二、实验原理 基尔霍夫定律是电路的基本定律之一,它规定了电路中各支路电流之间和各支路电压之间必须服从的约束关系,即应能分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。 基尔霍夫电流定律(KCL ):在集总参数电路中,任何时刻,对任一节点,所有各支路电流的代数和恒等于零。即 ∑I=0 通常约定:流出节点的支路电流取正号,流入节点的支路电流取负号。 基尔霍夫电压定律(KVL ):在集中参数电路中,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 ∑U=0 通常约定:凡支路电压或元件电压的参考方向与回路绕行方向一致者取正号,反之取负号。 三、实验内容 实验线路如图1.1所示。 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 1、I 2、I 3所示。 2. 分别将两路直流稳压电源接入电 路,令u 1=6V ,u 2 =12V ,实验中调好后保 持不变。 3.用数字万用表测量R 1 ~R 5 电阻元 图 1.1基尔霍夫定律线路图注意图中E 和F 互换一下 件的参数取50~300Ω之间。 4.将直流毫安表分别串入三条支路中,记录电流值填入表中,注意方向。 5.用直流电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值,记录电压值填入表中。 四、实验注意事项 1.防止在实验过程中,电源两端碰线造成短路。 2.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, R 4 R 5 u 1 u 2

基尔霍夫定律实验报告2(完整版)

报告编号:YT-FS-5753-18 基尔霍夫定律实验报告 2(完整版) After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity

基尔霍夫定律实验报告2(完整版) 备注:该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告,并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。文档可根据实际情况进行修改和使用。 一、实验目的 (1)加深对戴维南定理和诺顿定理的理解。 (2)学 习戴维南等效参数的各种测量方法。 (3)理解等效置 换的概念。 (4)学习直流稳压电源、万用表、直流电流表和电 压表的正确使用方法。 二、实验原理及说明 (1)戴维南定理是指—个含独立电源、线性电阻和 受控源的一端口,对外电路来说,可以用一个电压源 和一个电阻的串联组合来等效置换。此电压源的电压 等于该端口的开路电压UOC,而电阻等于该端口的全 部独立电源置零后的输入电阻,如图2-l所示。这个 电压源和电阻的串联组合称为戴维南等效电路。等效

电路中的电阻称为戴维南等效电阻Req。 所谓等效是指用戴维南等效电路把有源一端口网络置换后,对有源端口(1-1' )以外的电路的求解是没有任何影响的,也就是说对端口l-1'以外的电路而言,电流和电压仍然等于置换前的值。外电路可以是不同的。 (2)诺顿定理是戴维南定理的对偶形式,它指出一个含独立电源、线性电阻和受控源的一端口,对外电路来说,可以用一个电流源和电导的并联组合来等效置换,电流源的电流等于该一端口的短路电流Isc,而电导等于把该—端口的全部独立电源置零后的输入电导Geq=1/Req,见图2-l。 (3)戴维南—诺顿定理的等效电路是对外部特性而言的,也就是说不管是时变的还是定常的,只要含源网络内部除独立的电源外都是线性元件,上述等值电路都是正确的。 图2-1 一端口网络的等效置换 (4)戴维南等效电路参数的测量方法。开路电压

【实验报告】基尔霍夫定律实验报告

基尔霍夫定律实验报告 一、实验目的 (1)加深对基尔霍夫定律的理解。 (2)学习验证定律的方法和仪器仪表的正确使用。 二、实验原理及说明 基尔霍夫定律是集总电路的基本定律,包括电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。 基尔霍夫定律规定了电路中各支路电流之间和各支路电压之间必须服从的约束关系,无论电路元件是线性的或是非线性的,时变的或是非时变的,只要电路是集总参数电路,都必须服从这个约束关系。 (1)基尔霍夫电流定律(KCL)。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。通常约定:流出节点的支路电流取正号,流入节点的支路电流取负号。 (2)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电压的代数和恒等于零,即沿任回路有∑u=0。在写此式时,首先需要任意指定一个回路绕行的方向。凡电压的参考方向与回路绕行方向一致者,取“+”号;电压参考方向与回路绕行方向相反者,取“一”号。 (3)KCL和KVL定律适用于任何集总参数电路,而与电路中的元件的性质和参数大小无关,不管这些元件是线性的、非线性的、含源的、无源的、时变的、非时变的等,定律均适用。 三、实验仪器仪表

四、实验内容及方法步骤 (1)验证(KCL)定律,即∑i=0。分别在自行设计的电路或参考的电路中,任选一个节点,测量流入流出该节点的各支路电流数值和方向,记入附本表1-1~表1-5中并进行验证。参考电路见图1-1、图1-2、图1-3所示。 (2)验证(KVL)定律,即∑u=0。分别在自行设计的电路或参考的电路中任选一网孔(回路),测量网孔内所有支路的元件电压值和电压方向,对应记入表格并进行验证。参考电路见图1-3。 五、测试记录表格 表1-1 线性对称电路 表1-2 线性对称电路 表1-3 线性不对称电路 表1-4 线性不对称电路 表1-5 线性不对称电路 注:1、USA、USB电源电压根据实验时选用值填写。 2、U、I、R下标均根据自拟电路参数或选用电路参数对应填写。 指导教师签字:________________ 年月日 六、实验注意事项 (1)自行设计的电路,或选择的任一参考电路,接线后需经教师检查同意后再进行测量。

运用基尔霍夫电压定律解题定

项目三、复杂直流电路 【项目描述】本项目着重介绍复杂直流电路的基本分析和计算方法,其中以支路电流法最为基本。这些分析方法不仅适用于直流电路,而且也适用于交流电路,因此必须牢固掌握,要能运用支路电流法分析计算两个网孔的电路。另外,为迎接期中考试,把前面学过的内容复习了一遍。 任务一:基尔霍夫电流定律(2课时) 任务二:基尔霍夫电压定律(2课时) 任务三:支路电流法(2课时) 任务四:测验(2课时) 任务五:电容器和电容(2课时) 任务六:磁场和磁路(2课时) 实习停课一周 【学习目标】掌握节点、支路、回路、网孔的概念 熟练掌握基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律 能运用支路电流法分析计算两个网孔的电路 【重点难点】掌握基尔霍夫定律及其应用。 学会应用支路电流法分析计算复杂直流电路。 【能力目标】能运用基尔霍夫定律检查实验数据的合理性,加深对电路定律的理解 【安全、健康、环保教育】通过做实验提高专业认识,并在实验过程中学会遵守室场管理规定,学会安全用电,学会节约用电,学会文明操作。 任务一:基尔霍夫电流定律(2课时) 【课堂导入】十字路口的车辆川流不息,进入路口的车辆等于驶离路口的车辆数,电路中也有类似的定律——基尔霍夫定律。基尔霍夫定律具体指哪两种定律? 【前置作业】 1、简述支路、节点、回路和网孔的概念。 2、基尔霍夫电流定律的内容是什么?有哪两种表述方法? 3、使用基尔霍夫电流定律时应注意什么? 【学生课堂展示】(学生解决前置作业) 1、大部分同学通过预习课本内容及联系实际生活中遇到的情况来解决前置作业;组员之间进行分工协作、各小组长进行评分,最后由老师评分、小结。 2、知识点拓展如下: 新授课 一、支路、节点、回路和网孔的概念(举例说明概念) 支路:电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支电路。如图 3 - 1 电路中的ED、AB、FC 均为支路,该电路的支路数目b = 3。 节点:电路中三条或三条以上支路的连接点。如图3 - 1电路的节点为A、B 两点,该电路的节点数目n = 2 。 回路:电路中任一闭合的路径。如图3-1 电路中的CDEFC、AFCBA、EABDE 路径均为回路,该电路的回路数目l = 3。 网孔:不含有分支的闭合回路。如图3-1 电路中的AFCBA、EABDE 回路均为网孔,

《精选总结范文》基尔霍夫定律实验总结

基尔霍夫定律实验总结 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普遍性的理解。 2、进一步学会使用电压表、电流表。 二、实验原理 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。即∑U=0 三、实验设备 xxxxxxxxxxx 四、实验内容 1、实验前先任意设定三条支路的电流参考方向, 2、按原理的要求,分别将两路直流稳压电源接入电路。 3、将电流插头的两端接至直流数字毫安表的“+,-”两端。

4、将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,记录电流值于下表。 5、用直流数字电压表分别测量两路电源及电元件上的电压值,记录于下表。 五、基尔霍夫定律的计算值: I1+I2=I3??(1) 根据基尔霍夫定律列出方程(510+510)I1+510I3=6??(2)(1000+330) I3+510I3=12??(3)解得: I1=0.00193AI2=0.0059AI3=0.00792AUFA=0.98VUBA=5.99VUAD=4.04VUDE=0.98VUD C=1.98V六、相对误差的计算:E(I1)=(I1(测)-I1(计))/I1(计)*100%=(2.08-1.93)/1.93=7.77% 同理可得: E(I2)=6.51%E(I3)=6.43%E(E1)=0%E(E1)=-0.08%E(UFA)=-5.10%E(UAB)=4.17%E(U AD)=-0.50%E(UCD)=-5.58%E(UDE)=-1.02% 七、实验数据分析 根据上表可以看出I1、I2、I3、UAB、UCD的误差较大。 八、误差分析 产生误差的原因主要有: (1)电阻值不恒等电路标出值,(以510Ω电阻为例,实测电阻为515Ω)电阻误差较大。

实验一基尔霍夫定律的验证

实验一基尔霍夫定律的验证 一、实验目的 1、掌握万用表和实验装置上直流电工仪表和设备的使用方法。 2、验证基尔霍夫原理的正确性,从而加深对线性电路的基尔霍夫原理的认识和理解。 二、实验设备 三、原理说明 基尔霍夫电流定理(KCL):对于任何集总参数电路的任一结点,在任一时刻,流出该结点全部支路电流的代数和等于零。 (流出该结点的支路电流取正号,流入该结点的支路电流取负号。)基尔霍夫电压定律(KVL):对于任何集总参数电路的任一回路,在任一时刻,沿该回路全部支路电压的代数和等于零。 (电压参考方向与回路绕行方向相同的支路电压取正号,与绕行方向相反的支路电压取负号。) 由支路组成的回路可以视为闭合结点序列的特殊情况。沿电路任一闭合路径(回路或闭合结点序列)各段电压代数和等于零。 四、实验内容 实验电路如图2-1所示 1、熟悉使用仪器,注意仪器的量程范围。 2、按图2-1电路接线,E 为+12、E2为+6V电源。 1 3、用万用表直流电压档和毫安表(接电流插头)测量各支路电流及数据记入表格中。

图 2-1 4、验证 1)基尔霍夫电流方程 (取节点B或D点, 说明什么?) 2)基尔霍夫电压方程 (采用任一回路,说明什么?) 五、实验注意事项 1、测量各支路电流时,应注意仪表的极性, 及数据表格中“+、-”号的记录。 2、注意仪表量程的及时更换。 六、思考题和心得体会 1、实验中若E 1、E 2 分别单独作用,在实验中应如何操作?可否直接将不作 用的电源(E 1或E 2 )置零(短接)? 2、实验电路中,测量的正负值使用不当,试问基尔霍夫定律还成立吗? 3、心得体会及其他。

电路实验三实验报告_基尔霍夫定律地验证

电路实验三实验报告 实验题目:基尔霍夫定律的验证 实验内容: 1. 用面包板搭接一个电路,熟悉面包板的使用; 2. 验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律普遍性的理解 ; 3. 进一步学会使用万用表。 实验环境: 面包板,数字万用表,色环电阻,学生实验箱(直流稳压电源) 。 实验原理: 使用面包板搭接一个含有两个以上网孔的电路, 测出各支路的电压和各节点的电流, 验 证它们是否满足基尔霍夫定律。 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 ∑I=0。 2. 基尔霍夫电压定律: 在电路中任一闭合回路,电压降的代数和为零。 即 ∑U=0。 实验记录及结果分析: 实验电路图: 1 i1 i3 R1 R2 ① i2 - U1 + - U3 + 3 i2 i 2 ABM Us_1 5V 1 + U2 R3 2 ABM Us_2 12V - 实验数据: R1 0.859K Ω U1 2.31V i1 -2.33mA R2 1.338K Ω U2 7.37V i2 1.45mA R3 1.032K Ω U3 7.53V i3 3.79mA 实验分析: 1. 对于结点 1:i1-i2+i3=- 2.33mA-1.45mA+ 3.79mA=0.01mA 说明在误差范围内,该结点符合 KCL 定律。 2. 对于回路 1:-U1+U2-Us1=-2.31V+7.37V-5V=0.06V

说明在误差范围内,该回路符合KVL定律。 3. 对于回路2:-U2-U3+Us2=-7.37V-7.53V+15V=0.1V 说明在误差范围内,该回路符合KVL定律。 实验总结: 经过这次实验,我学习到了如果利用面包板搭建电路,面包板上的孔如何实现串并联。 同时,这次实验也巩固了我对万用表的操作,使用万用表比上次更为熟练了。实验结果也验证了KCL与KVL的定律,为以后电路分析加深了印象。

实验一基尔霍夫电流定律的multisim验证实验

精品文档 . 实验一基尔霍夫电流定律的验证实验 一、实验目的 1、通过实验验证基尔霍夫电流定律,巩固所学的理论知识。 2、加深对参考方向概念的理解。 二、实验原理 1、基尔霍夫定律: 基尔霍夫电流定律为ΣI = 0 ,应用于节点。基尔霍夫定律是分析与计算电路的基本重要定律之一。 图1-1 两个电压源电路图图1-2 基尔霍夫电流定律 2、基尔霍夫电流定律(Kirchhoff's Current law)可简写为KCL: 基尔霍夫电流定律,在任一瞬时,流向某一节点的电流之和应该等于由该节点流出的电流之和。就是在任一瞬时,一个节点上电流代数和恒等于零。在图1-1所示电路中,对节点a图1-2可以写出 I1 + I2 = I3 或 I1 + I2 -I3 = 0 即 ΣI = 0 3、参考方向: 为研究问题方便,人们通常在电路中假定一个方向为参考,称为参考方向。 (1) 若流入节点的电流取正号,则流出节点的电流取负号。 (2) 任一回路中,凡电压的参考方向与回路绕行方向一致者,则此电压的前面取正号,电压的参考方向与回路绕行方向相反者,前面取负号。 (3) 任一回路中电流的参考方向与回路绕行方向一致者,前面取正号,相反者前面取负号。 在实际测量电路中的电流或电压时,当电路中所测的电流或电压的实际方向与参考方向相同时取正值,其实际方向与参考方向相反时取负值。 三、实验内容及步骤

KCL定律实验即在multisim界面上绘制如图1-3所示的电路图,通过软件仿真的方法验证KCL定律的正确性。对于该电路图来讲,两个直流电源E1、E2共同作用于电路中, 设定电流I1、I2为流入结点a的方向,电流I3为流出结点a的方向,根据前述参考方向的定义,在列写KCL方程时,I1、I2、I3前分别应取“+”、“+”、“-”号,则对结点a 列KCL. 精品文档 . 方程可得: ΣI =I1 + I2-I3=0 (上式中的I1、I2、I3分别对应图上R1、R2、R3支路的电流) 故若用电流表测得的电流值符合上式,则KCL定律得证。 图1-3 基尔霍夫电流定律验证实验电路图 实验步骤如下: (1)打开multisim软件,选中主菜单View选项中的Show grid,使得绘图区域中出现均匀的网格线,并将绘图尺寸调节到最佳。 (2)在Place Sources元器件库中调出1个Ground(接地点)和2个Battery(直流电压源)器件,从Place Basic元器件库中调出5个Resistor(电阻)器件,最后从Place Indicators 元器件库中调出3个Ammeter(电流表)器件,按下图所示排列好。 (3)将各元器件的标号、参数值亦改变成与上图所示一致即可。 (4)将所有的元器件通过连线连接起来。注意:电压源、电流表的正负极性。 (5)检查电路有无错误。 (6)对该绘图文件进行保存,注意文件的扩展名(.ms10)要保留。 (7)对该保存过的绘图文件进行仿真。 (8)停止仿真,读取电流表的读数,将读数填到相应的表格中。 (9)实验完成后,将保存好的绘图文件另存到教师指定的位置,并结合实验数据完成实验报告的撰写。 四、注意事项

实验二 基尔霍夫电压定律的验证实验

实验二基尔霍夫电压定律的验证实验 一、实验目的 1、通过实验验证基尔霍夫电压定律,巩固所学的理论知识。 2、加深对参考方向概念的理解。 二、实验原理 1、基尔霍夫定律: 基尔霍夫电压定律为ΣU = 0,应用于回路。基尔霍夫定律是分析与计算电路的基本重要定律之一。 图2-1 两个电压源电路图图2-2 基尔霍夫电流定律 2、基尔霍夫电压定律(Kirchhoff's V oltage law)可简写为KVL: 基尔霍夫电压定律,从回路中任意一点出发,以顺时针方向或逆时针方向沿回路循行一周,则在这个方向上的电位升之和应该等于电位降之和。就是在任一瞬时。沿任一回路循行方向(顺时方向或逆时方向),回路中各段电压的代数和恒等于零。(如果规定电位升为正号则电位降为负号)。在电阻电路中的另一种表达式,就是在任一回路循行方向上,回路中电动势的代数和等于电阻上电压降的代数和。在图2-1所示电路中,对回路adbca由图2-2可以写出 U2 + U3 = U1 + U4 U2 + U3-U1-U4 = 0 即ΣU = 0 上式可改为 E1-E2-I1R1 + I2R2 = 0 E1-E2 = I1R1-I2R2 即ΣE = Σ(IR) 4、参考方向: 为研究问题方便,人们通常在电路中假定一个方向为参考,称为参考方向。 (1) 若流入节点的电流取正号,则流出节点的电流取负号。 (2) 任一回路中,凡电压的参考方向与回路绕行方向一致者,则此电压的前面取正号,电压的参考方向与回路绕行方向相反者,前面取负号。 (3) 任一回路中电流的参考方向与回路绕行方向一致者,前面取正号,相反者前面取负号。在实际测量电路中的电流或电压时,当电路中所测的电流或电压的实际方向与参考方向相同时取正值,其实际方向与参考方向相反时取负值。

实验报告-验证基尔霍夫定理

HUNAN UNIVERSITY 实验报告 科目:电路分析基础 院系: 信息科学与工程学院 专业:物联网工程 学号:201320030111 姓名:任京萍 2014年1月10日

实验三 一、实验目的 1、加深对电路的回路和节点的电流进出和电压的理解; 2、加深对基尔霍夫定律的认识,学会运用节点分析和回路分析的方法分析电路。 二、实验器材 一个直流电压,一个独立电流源,若干现行电阻和若干万用表 三、实验内容 基尔霍夫电流、电压定理的验证。 四、设计目的: 学习使用workbench6.0软件,学习组建简单直流电路并使用仿真测量仪表测量电压、电流。 五、解决方案: 自己设计一个电路,要求至少包括两个回路和两个节点,测量节点的电流代数和与回路电压代数和,验证基尔霍夫电流和电压定理并与理论计算值相比较。 六、实验原理 A)基尔霍夫定理: 1.KCL:对于任一集总电路中的任一节点,在任一时刻,流出或者流进该节点的所有 之路电流的代数和为0; 2.KVL:对于任一集总电路中的任一回路,在沿着该回路的所有支路电压降的代数和 为0; B)仿真电路图 XMM8XMM9

C)电路图电流电压表示 根据基尔霍夫定律,KCL: 1、i1=i3+i4

2、i3+i10=i2 3、i4=i5+i10 4、i1=i2+i5

KVL: 利用节点电压测得回路电压: 按逆时针方向 R4两端电压为U4=(U8-U7)=585.564V R2两端电压为U2=(U9-U8)=228.228V 节点7和9之间的电压为U79(U7-U9)=-813.792V 以上可得:U2+U4+U79=0,可验证基尔霍夫定律。

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