电路电子学实验指导2 基尔霍夫定理
电路实验基尔霍夫定律
I5 I1
I2
二. 实验原理
3.电路中电位的相对性，电压的绝对性
确定一参考点，令参考点的电位为零，则 某一点的电位就是该点与参考点之间的电压。
参考点不同，某点的电位也不同。
三. 实验内容
实验电路图
电流插口
连接线路：先串后并 将电源调整为10V，接入电路。
电流插头与插口
元件板：
·元件板中画有连线表示已作连接，未画线的地方需自行连线。如上图。 ·电压源、电流源需外接。 ·直流电路电流测量时，电流插头红线、黑线分别接直流电流表正极、负极
测出UA= ， UB=
， UD=
。
计算出UAB= ， UAC=
， UAD=
。
（2）以D为参考点
测出UA= ， UB=
， UC=
。
计算出UAB= ， UAC=
， UAD=
。
根据测量结果和计算结果，叙述电位的相对性和 电压的绝对性
精品课件！
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插入电流插口中，测得电流为电流插口旁所示参考方向下的数值。如指针反偏应交换直 流电流表“+”、“-”端接线，测量值记为负值。
·下方钮子开关向下接通直流电压（E），向上接向短路线。
1.基尔霍夫电流定律
测量图中各支路电流，填入表格。
方式
支路电流 I0 I1 I2 I3 I4 I5
计算值（mA)
测量值（mA)
按测量值验算A、B、C、D各节点的KCL，并讨论误差是否合理。
讨论误差是否合理：
已知测量仪表的精度等级，则可以算出可能产生的最大绝对误差。
nm
X m Xn
100 %
X m nm X n
对A节点：对测量值进行计算，当 3m I0 I1 I2 3m 时，
基尔霍夫定律的验证
一、实验目的与要求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，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、实验原理与仪器（一）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。
（二）实验仪器1、万用表2、ZT-DL YL 配件板3、ZT-DL YL 基尔霍夫定律/叠加原理实验板三、实验步骤及过程1．基尔霍夫定律实验验证各节点∑I=0 以及各闭合回路∑U=0, 按图3-1接线。
图3-1 基尔霍夫定律实验接线(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3-1中的电流I1、I2、I3的方向已设定，闭合回路的正方向可任意设定。
(2)分别将两路直流稳压电源调至U1=6V，U2=12V。
(3)将配件板上的数字毫安表分别接入三条支路中，测量支路电流，数据记入表1。
基尔霍夫定律的验证实验原理
基尔霍夫定律的验证实验原理基尔霍夫定律的验证实验原理1. 引言基尔霍夫定律是电路分析中的基本原理之一。
它由德国物理学家基尔霍夫于19世纪提出，为电路的分析和设计提供了基础理论。
本文将介绍基尔霍夫定律的验证实验原理，并探讨其在电路分析中的重要性。
2. 基尔霍夫定律简介基尔霍夫定律包括两条定律：基尔霍夫环路定律和基尔霍夫节点定律。
基尔霍夫环路定律指出，在一个闭合回路中，所有电流的代数和等于零。
基尔霍夫节点定律指出，一个节点（也可以是连接多个电路元件的交叉口）中的电流代数和等于零。
基尔霍夫定律为电路的分析和计算提供了数学模型，使得我们可以通过电流和电压的关系来推导出电路中各个元件的性质，以及整个电路的行为。
3. 验证实验原理为了验证基尔霍夫定律，我们可以进行一系列实验。
以下是验证基尔霍夫定律的实验原理：3.1 实验材料和仪器- 电源：提供稳定的电压供应。
- 电阻：用于构建电路。
- 电流表和电压表：用于测量电路中的电流和电压。
3.2 实验步骤1) 搭建一个简单的电路，包括一个电源和若干个串联或并联的电阻。
2) 在电路中选择一个闭合回路，将电流表连接在回路内的某一位置，用来测量电流。
3) 按照基尔霍夫环路定律，从闭合回路中选择一个起点，按照某一方向绕回路行走，并在每个电阻和电源之间的连接点处记录电压。
4) 使用电流表测量闭合回路中的电流，使用电压表测量每个连接点处的电压。
5) 检查实验测量结果是否符合基尔霍夫定律。
根据基尔霍夫环路定律，所有电流的代数和应该等于零；根据基尔霍夫节点定律，每个节点处的电流代数和应该等于零。
4. 实验结果分析通过实验测量结果的分析，我们可以验证基尔霍夫定律的有效性。
如果测量结果符合基尔霍夫定律的要求，即所有电流代数和为零以及每个节点处的电流代数和为零，那么我们可以得出结论，该电路满足基尔霍夫定律。
反之，如果测量结果不符合基尔霍夫定律的要求，那么说明电路存在问题，需要重新检查电路的连接和设计。
基尔霍夫电流定律基本内容
基尔霍夫电流定律基本内容1.引言1.1 概述基尔霍夫电流定律（Kirchhoff's Current Law, KCL）是电路分析中最基本的定律之一。
它由德国物理学家戴维德·基尔霍夫于1845年提出，并于1847年正式发表。
基尔霍夫电流定律是基尔霍夫电路定律中的一部分，另一部分是基尔霍夫电压定律（Kirchhoff's Voltage Law, KVL）。
基尔霍夫电流定律描述了电流在一个节点（或称为支点）处的守恒性质。
在一个节点中，进入该节点的电流等于离开该节点的电流之和。
简单地说，基尔霍夫电流定律可以总结为“电流不能在节点处产生或消失，它只能在节点间流动。
”基尔霍夫电流定律的概念非常重要，因为它为解决复杂电路中的电流分布问题提供了一个基本原则。
无论电路复杂与否，只要应用基尔霍夫电流定律，就可以确保电路中的电流得到正确的计算和分配。
在电路分析中，我们通常使用符号"I"来表示电流。
根据基尔霍夫电流定律的要求，我们可以通过在节点处建立方程组来解决电流分布问题。
这些方程组可以帮助我们推导出电路中各个分支的电流。
总之，基尔霍夫电流定律是电路分析中必不可少的基本定律之一。
通过它，我们可以理解电流在电路中的流动规律，并且能够准确计算和分配电路中的电流。
深入理解基尔霍夫电流定律的原理和应用，对于学习和解决电路分析问题具有重要意义。
1.2文章结构1.2 文章结构本篇文章将按照以下结构进行叙述。
首先，在引言部分会概述基尔霍夫电流定律的基本概念和背景，并介绍本文的目的。
接下来，在第二部分，将详细阐述基尔霍夫电流定律的原理和定义。
这一部分包括对基尔霍夫电流定律的概念和背景进行阐述，以及详细介绍基尔霍夫电流定律的数学表达式。
在第三部分，将探讨基尔霍夫电流定律的应用。
具体来说，我们将研究在串联电路中如何应用基尔霍夫电流定律，并且说明其原理和分析方法。
随后，我们将探讨在并联电路中如何应用基尔霍夫电流定律，并解释其应用步骤和推导过程。
基尔霍夫定律实验内容及步骤
基尔霍夫定律实验内容及步骤嘿，大家好！今天咱们聊聊基尔霍夫定律的实验，别急，咱们一步步来。
基尔霍夫这位大牛，简直是电路世界里的明星，掌握了他的定律，简直能让你在电学领域如鱼得水，超有面儿。
咱们得知道基尔霍夫有两个定律，一个是电流定律，一个是电压定律，听起来是不是有点复杂？其实没那么难，别担心，咱们慢慢来。
先说说电流定律，简单点说，就是在任何一个节点，流入的电流等于流出的电流。
就像一个水龙头，水流进来多少，流出去也得差不多，不然就得出大事了！想象一下，聚会的时候，有人不停地往酒杯里倒酒，结果最后杯子溢出来，那可就尴尬了。
所以，电流也是一样，保持平衡才行。
咱们就来看看实验怎么做。
咱们得准备一些东西，别紧张，东西不多。
你需要一个电源，一个电流表，几个电阻和一些导线。
说实话，电路板上那些五花八门的线，简直就像是发型师给发型设计的创意，真的是五彩斑斓。
然后，先把电源接上，记得注意极性，别搞错了，搞错了可就要出笑话了。
把电流表和电阻按照你设想的电路图连接起来，像拼乐高一样，开心吧？连接好之后，检查一下，看看线是不是接对了。
好啦，这时候可以开始实验了。
开电源，看看电流表上的读数。
这时候你就会发现，电流表上那一根针好像在跳舞，真是生动活泼！再换个电阻，看看电流的变化，这就像你换了一身衣服，感觉完全不一样。
记得在每次实验中记录下电流和电阻的值，等到咱们就可以把这些数据整理成表格，简直是科学家的心血啊！然后，咱们再来聊聊基尔霍夫的电压定律。
这个也不难，电压定律就是说在一个闭合电路中，各个部分的电压总和等于电源提供的电压。
这就好比你要请朋友吃饭，最后的账单是多少，得算清楚，不然大家都得掏腰包，尴尬不已。
实验的时候，咱们可以用多只电阻，看看每个电阻上压降的情况。
注意了，咱们可得精确测量哦，不然可就前功尽弃了。
在这过程中，实验的乐趣无穷无尽，时不时地还得琢磨一下，为什么电流和电压是这样的，嘿，这不就是科学的魅力吗？真是让人感到一阵爽快。
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Σ U = 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 Voltage 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U 2 + U3 = U1 + U4U 2+ U3－U 1－U 4 = 0 即Σ U = 0上式可改为E 1－E 2－I 1R 1 + I2R 2 = 0E 1－E 2 = I1R 1－I 2R 2即Σ E = 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U 6→U 5→U 4→U 3→U 2→U 1→U 6，电压表中除U 3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：Σ U = U6+U5+U4－U 3+U2+U1=0（上式中的U 1、U 2、U 3、U 4、U 5、U 6分别对应图上器件R 1、R 2、E 2、R 3、R 4、E 1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。
电路原理 实验指导书
4.83
-3.67
2US1 单独作用
8.5
-2.4
-6.2
4.40
-2.41
-3.20
五、实验注意事项
1. 用电流插座测量电流时，要注意电流表的极性（红正蓝负）及选取合适的量程，切勿使仪表 超过量程。
2. 所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数为准。防止稳压电源的两个输出端碰线短路。 3. 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。如果仪表指针正偏，可读出电压或电流值。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。 六、思考题
测量有源二端网络的短路电流 ISC
，则等效内阻 R0
UOC I SC
。
（3）加压求流法
将有源二端网络 N 中的所有独立电源置零，在 a、b 端施加一已知直流电压 U，测量流入二端网络
的电流
I，如图
2-3
所示，则等效内阻 R0
U I
。
（4）半电压法
电路如图 2-4 所示，改变 RL 值，当负载电压U 0.5UOC 时，负载电阻即为被测有源二端网络的等
效电阻值。
图 2-3 加压求流法
图 2-4 半电压法
（5）直线延长法
当有源二端网络不允许短路时，先测开路电压UOC ，然后按图 2-5（a）所示的电路连线，读出电压
表读数U1 和电流表读数 I1 。在电压和电流的直角坐标系中标出（UOC ，0）（U1 ， I1 ）两点，如图 2-5
（b）所示，过这两点作直线，与纵轴的交点为（0，I SC
US1 US2 共
5.34
7.11
-12.44
2.67
7.00
-0.73
基尔霍夫定律
基尔霍夫定律基尔霍夫定律（Kirchhoff's Laws）又称基尔霍夫电路定律，是电路分析理论中的重要定理之一，由德国物理学家基尔霍夫（Gustav Robert Kirchhoff）于1845年首次提出。
基尔霍夫定律十分简单而又基础，在电路分析中有着重要的应用。
本文将详细介绍基尔霍夫定律的原理、内容及其实际应用。
一、基尔霍夫定律的原理电路分析是电子学和电气工程学科的重要基础。
在现代电路分析中，最基本的分析方法就是用基尔霍夫定律。
基尔霍夫定律是电路分析中必须掌握的基本定理之一，是电路分析的基础。
基尔霍夫定律可以用来计算电路中不同位置的电位、电流和电压的关系。
基尔霍夫定律主要基于两个假设：假设1：电路中的电荷不会消失，也不会产生新的电荷。
假设2：任何一个点的所有出入电流的代数和为零。
基于这两个假设，基尔霍夫定律可简述如下：“在任何一个闭合电路中，电流的总和等于零。
在任何一个节点中，进口电流的总和等于出口电流的总和。
”从这个描述可以看出，基尔霍夫定律一共有两条原则：1.总电流定律：在一个闭合电路中，所有接入电路的电流的总和等于总电流（总电路）的电流。
2.电流节点定律：在任何一个电流节点中，进口电流的总和等于出口电流的总和。
二、基尔霍夫定律的内容基尔霍夫定律需要理解的是电流和电压。
电路中的电流是电子在闭合电路中流动的过程。
而电压则是流进和流出电路的电子之间的电势差。
理解了这两个量之后，基尔霍夫定律表达出的就是电路中的电子的流动规律。
基尔霍夫第一定律：总电流定律在一个完整的闭合电路中，所有的电流代数和为零。
否则，电流将会在电路中聚集而没有地方止步。
通常，我们使用符号Σ来代表代数和。
ΣI = 0这条定律说明，电流在整个电路中是连通的，电流不能出现丢失的情况。
基尔霍夫第二定律：电流节点定律在任何一个节点内，进口电流之和等于出口电流之和。
Iin = Iout这条定律说明了电路中电流的分布情况，即从一个节点流入的电流必须与从同一节点流出的电流量相等。
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实验二 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. 加深对电流、电压参考方向或极性的理解。
二、实验原理
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，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。
三、实验仪器
1、电路实验板 一台
2、导线 若干
3、数字万用表 一只 四、实验内容
实验线路如图2-1所示。
2-1
Us2
_
+
+
_
1．实验前先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Us1=3V ，Us2=6V 。
3．按照上面原理图，将实验板中的未连接的电路用导线连接好。
4．用直流数字电压表分别测量两路电源，所有电阻元件一击电阻元件上的
电压值，记录之。
5．分别计算I 1、I 2、I 3 的值，分别等于相应电阻上的电压值与电阻的比值。
6．将实验数据填入表2-1中。
五、实验注意事项
1. 所有需要测量的电压值，均以数字式万用表测量读数为准，不以电源表盘指示值为准。
2. 防止电源两端碰线短路。
六、预习思考题
根据图2-1的电路参数，计算出待测电流I
1、I
2
、I
3
和各电阻上的电压值，
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。
七、实验总结
1. 根据实验数据，选定实验电路中的任一个节点，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. 将理论计算结果与实验测量结果进行比较，分析误差原因。