实验三 基尔霍夫定律、戴维南定理的的验证
电工及电子技术实验报告(电子档)

电工及电子技术实验报告(电子档)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。
2.加深对参考方向的理解。
3.掌握相对误差的计算方法。
二、实验线路三、实验设备1.双路稳压电源1台2.直流电流表1只3.直流电压表1只4.实验线路板1块5.电流插座板1块四、实验内容及步骤五、实验数据1.基尔霍夫电流定律的验证六、实验结果分析1.基尔霍夫电流定律的验证(1)与理论相符程度(2)误差分析2.基尔霍夫电压定律的验证(1)与理论相符程度(2)误差分析七、实验报告思考题1.已知某支路电流约为3mA,现有量程分别为5mA和10mA的两块电流表,两块电流表的精度一样,应选择哪一块电流表进行测量,为什么?2.电压降与电位的区别是什么?八、实验总结实验二叠加原理的验证一、实验目的1.叠加原理的验证。
2.学会直流稳压电源、直流电流表、直流电压表及万用表的使用方法。
二、实验设备1.双路稳压电源1台2.直流电流表1块3.直流电压表1块4.万用表1块5.实验线路板1块6.电流插板1块三、实验内容及步骤(1)实验线路图(2)实验步骤(3)实验数据(4)实验分析①与定理的相符情况②误差分析四、实验总结实验三戴维南定理的验证一、实验目的1.戴维南定理的验证。
2.学会直流稳压电源、直流电流表、直流电压表及万用表的使用方法。
3.学习有源二端网络等效内阻及开路电压的测量方法。
二、实验设备1.双路稳压电源1台2.直流电流表1块3.直流电压表1块4.万用表1块5.实验线路板1块6.电流插板1块三、实验内容及步骤(1)实验线路(2)实验步骤(3)实验数据1.测量有源二端网络的开路电压U0和等效内阻R0开路电压U0的测量值:U0 =等效电阻R0的测量值:R0 =U0的计算值(需有过程):U0 =R0的计算值(需有过程):R0 =2.接入负载电阻,有源二端网络伏安特性的测量(4)实验分析①与定理的相符情况②在同一坐标上,做出测量与计算两条U-I 特性曲线,并进行误差分析。
第三章 电 路 实 验

电路实验指导江苏科技大学电工电子实验中心实验一 元件特性的示波测量法一、实验目的1、 掌握用示波器测量电压、电流等基本电量的方法2、学习用示波器测量电压、电流基本变量的方法。
3、掌握元件特性的示波器测量法,加深对元件特性的理解。
二、实验原理1、 电压的测量用示波器测量电压的方法主要有直接测量法和比较测量法。
实验中常采用直接测量法,这种方法就是直接从示波器屏幕上测量出被测电压的高度,然后换算成电压值。
计算公式为p p Y U D h -=∙式中h 是被测信号的峰-峰值的高度,单位是cm ,Y D 是Y 轴灵敏度,单位是V/cm (或mV/cm )。
2、 电流的测量用示波器不能直接测量电流。
若要用示波器测量某支路的电流,一般是在该支路中串入一个采样电阻r ,当电路中的电流流过电阻r 时,在r 两端得到的电压与r 中的电流的波形完全一样,测出党的r u 就得到了该支路的电流,r ui r =。
(1) 电阻元件的特性测量电阻元件的特性曲线就是它的伏安关系曲线。
用示波器测量电阻元件的特性曲线就是利用示波器可以把电阻元件的特性曲线在荧光屏上显示出来。
实验原理如图1-3所示,图中,r 是取样电阻,它两端的电压()()t ri t u r r =反映了通过它的电流的变化规律。
r 必须足够小,使得()()t u t u R r <<。
这时把被测电阻R 上的电压()()t u t u s R ≈接入CH1端,即Y 轴输入端,把被测电阻上的电流()()r t u t i r R /=接入CH2端,即X 轴输入端,适当调节X 轴和Y 轴灵敏度旋钮,u 特性曲线。
就是元件的伏安特示波器的荧光屏即可清楚的显示出被测电阻的i性曲线。
图 1-3测电阻伏安特性曲线的电路图 1-4测量二极管伏安特性的电路三、实验任务1、按图1-3接线,测量下列电阻元件的电流、电压波形及相应的伏安特性曲线(输u取频率为1000Hz,峰峰值为5V的正弦波):入信号i(1)线性电阻元件(阻值自选)。
电路基本定理研究实验报告

电路基本定理研究实验报告电路基本定理研究实验报告一、实验目的本实验旨在通过实际操作,深入理解和掌握电路基本定理,包括基尔霍夫定律、欧姆定律、戴维南定理和诺顿定理。
通过实验,期望学生能将理论知识应用于实际电路中,提高实践能力和理论水平。
二、实验原理1.基尔霍夫定律:基尔霍夫定律是电路理论中最基本的定律之一,它包括两个部分,即节点电流定律和回路电压定律。
节点电流定律指出,在任意一个节点上,流入的电流总和等于流出的电流总和;回路电压定律指出,在任意一个闭合回路中,电势升高的总和等于电势降低的总和。
2.欧姆定律:欧姆定律是电路中有关电阻、电流和电压的基本定律。
它指出,在一个线性电阻器件中,电压与电流成正比,电阻保持恒定。
3.戴维南定理:戴维南定理又称为等效电源定理,它可以将一个含源电路等效为一个电压源和一个电阻串联的形式。
该定理实质上是将有源二端网络等效为一个实际电源。
4.诺顿定理:诺顿定理是戴维南定理的反定理,它可以将一个含源电路等效为一个电流源和电阻并联的形式。
该定理也是将有源二端网络等效为一个实际电源。
三、实验步骤1.准备实验器材:电源、电阻器、电感器、电容器、开关、导线等。
2.搭建实验电路:根据实验要求,设计并搭建实际电路。
3.测量数据:使用万用表等测量仪器,测量电路中的电流、电压、电阻等参数。
4.分析数据:根据测量数据,分析电路的性能和特点,验证电路基本定理的正确性。
5.整理实验结果:整理实验数据,撰写实验报告。
四、实验结果及分析实验一:基尔霍夫定律验证在实验中,我们搭建了一个简单的电路,包含一个电源、一个电阻和一个电流表。
通过测量流入和流出的电流,验证了节点电流定律。
同时,我们还搭建了一个闭合回路,包含一个电源、一个电阻和一个电压表,验证了回路电压定律。
结果表明,实验数据与理论预测相符,证明基尔霍夫定律的正确性。
实验二:欧姆定律验证在实验中,我们选取了三个不同阻值的电阻器,分别测量了它们两端的电压和流过的电流。
《电路基础》实验报告

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 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 4R 5u 1u 2此时指针正偏,但读得的电流值必须冠以负号。
五、实验报告内容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、实测值与计算结果进行比较,说明产生误差的原因。
六、预习思考根据图1.1的电路参数,计算出待测电流I1、I2、I3和各电阻上的电压值,记入表中,以便实验测量时,可正确选定毫安表和电压表的量程。
电路分析实验报告

本科生实验报告实验课程电路分析学院名称信息科学与技术学院专业名称物联网工程学生姓名葛小源学生学号201513060114指导教师阴明实验地点6B602实验成绩二〇一六年三月——二〇一六年六月实验一、电路元件伏安特性的测绘摘要实验目的1、学会识别常用电路元件的方法。
2、掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性曲线的测绘。
3、掌握实验台上直流电工仪表和设备的使用方法。
实验步骤测量线性电阻的伏安特性按图接线。
调节直流稳压电源的输出电压U ,从0伏开始缓慢地增加(不得超过10V ),在表中记下相应的电压表和电流表的读数。
R=900Ω时:R=800Ω时:U白炽灯时:伏安特性曲线如下:为IN4007时:二极管的伏安特性曲线如下:实验思考:1、线性与非线性电阻概念是什么?答:电阻两端的电压与通过它的电流成正比,其伏安特性曲线为直线这类电阻称为线性电阻,其电阻值为常数;反之,电阻两端的电压与通过它的电流不是线性关系称为非线性电阻,其电阻值不是常数。
一般常温下金属导体的电阻是线性电阻,在其额定功率内,其伏安特性曲线为直线。
象热敏电阻、光敏电阻等,在不同的电压、电流情况下,电阻值不同,伏安特性曲线为非线性。
2、电阻器与二极管的伏安特性有何区别?答:电阻器流过的电流,正比于施加在电阻器两端的电压,画出的V-A曲线将是一条直线,所以称之为线性元件;二极管流过的电流,会随施加在两端的电压增长,但是增长的倍数是变化的,电压越高,增长的倍数越大,画出的V-A曲线将是一条曲线(类似于抛物线或者N次方线),所以称之为非线性元件。
3、稳压二极管与普通二极管有何区别,其用途如何?答:普通二极管一般都是作为整流、检波使用,耐压值较高。
而稳压管一般都是用于稳压,故耐压值较低,正常使用时,要工作于反向击穿状态。
实验二、基尔霍夫定律的验证(一)摘要实验目的: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方法。
电路与模电实验指导书

实验一基尔霍夫定律验证和电位的测定一、实验目的1.验证基尔霍夫电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。
2.通过电路中各点电位的测量加深对电位、电压及它们之间关系的理解。
3.通过实验加强对参考方向的掌握和运用的能力。
4.训练电路故障的诊查与排除能力。
二、原理与说明1.基尔霍夫电流定律(KCL)在任一时刻,流出(或流入)集中参数电路中任一可以分割开的独立部分的端子电流的代数和恒等于零,即:ΣI=0 或ΣI入=ΣI出式(3-1)此时,若取流出节点的电流为正,则流入节点的电流为负。
它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。
要验证基式电流定律,可选一电路节点,按图中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,将测得的各电流代入式(3-1),加以验证。
2.基尔霍夫电压定律(KVL)按约定的参考方向,在任一时刻,集中参数电路中任一回路上全部元件两端电压代数和恒等于零,即:ΣU=0 式(3-2)它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。
式(3-2)中,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。
3.电压、电流的实际方向与参考方向的对应关系参考方向是为了分析、计算电路而人为设定的。
实验中测量的电压、电流的实际方向,由电压表、电流表的“正”端所标明。
在测量电压、电流时,若电压表、电流表的“正”端与参考方向的“正”方向一致,则该测量值为正值,否则为负值。
4.电位与电位差在电路中,电位的参考点选择不同,各节点的电位也相应改变,但任意两节点间的电位差不变,即任意两点间电压与参考点电位的选择无关。
5.故障分析与检查排除(1) 实验中常见故障①连线:连线错,接触不良,断路或短路;②元件:元件错或元件值错,包括电源输出错;③参考点:电源、实验电路、测试仪器之间公共参考点连接错误等等。
(2) 故障检查故障检查方法很多,一般是根据故障类型,确定部位、缩小范围,在小范围内逐点检查,最后找出故障点并给予排除。
基尔霍夫定律和戴维宁定理实验

基尔霍夫定律和戴维宁定理实验一、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。
3. 验证戴维南定理的正确性,加深对该定理的理解。
4. 掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。
二、原理说明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,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。
2. 任何一个线性含源网络,如果仅研究其中一条支路的电压和电流,则可将电路的其余部分看作是一个有源二端网络(或称为含源一端口网络)。
戴维南定理指出:任何一个线性有源网络,总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等效代替,此电压源的电动势Us等于这个有源二端网络的开路电压Uoc,其等效内阻R0等于该网络中所有独立源均置零(理想电压源视为短接,理想电流源视为开路)时的等效电阻。
Uoc(Us)和R0称为有源二端网络的等效参数。
3. 有源二端网络等效参数的测量方法(1) 开路电压、短路电流法测R0在有源二端网络输出端开路时,用电压表直接测其输出端的开路电压Uoc,然后再将其输出端短路,用电流表测其短路电流Isc ,则等效内阻为Uoc R 0= ── Isc如果二端网络的内阻很小,若将其输出端口短路 则易损坏其内部元件,因此不宜用此法。
(2) 伏安法测R 0用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线,如图2-1所示。
根据外特性曲线求出斜率tg φ,则内阻 图2-1 △U U oc R 0=tg φ= ──=── 。
△I Isc也可以先测量开路电压Uoc ,再测量电流为额定值I N 时的输出端电压值U N ,U oc -U N则内阻为 R 0=──── 。
I N 三、实验设备计算机,multisim 仿真软件 四、实验内容U I ABI UOΔUΔIφscoc(一)基尔霍夫定律实验线路如图2—2,用DGJ-03挂箱的“基尔霍夫定律”线路。
电学基础戴维南定理与基尔霍夫定律

电学基础戴维南定理与基尔霍夫定律电学基础:戴维南定理与基尔霍夫定律在电学的世界里,戴维南定理和基尔霍夫定律就像是两座坚固的基石,为我们理解和分析电路提供了重要的理论支持。
无论是简单的电路还是复杂的网络,这两个定律都有着广泛的应用,帮助我们解决各种实际问题。
让我们先来聊聊戴维南定理。
想象一下,你面对一个复杂的电路,其中有很多个电阻、电源等等元件,看起来眼花缭乱,让人不知所措。
这时候,戴维南定理就像一把神奇的剪刀,能把复杂的电路剪切成两部分。
一部分是我们需要研究的“目标电路”,另一部分则是可以被等效成一个简单的电源和电阻串联的组合。
这个等效的电源电压被称为戴维南电压,它的值等于原来电路在断开目标电路后的开路电压。
而等效电阻呢,被称为戴维南电阻,它的值等于原来电路中所有电源都置零(电压源短路,电流源开路)后,从断开处看进去的等效电阻。
比如说,我们有一个电路,其中包含了多个电阻和一个电源。
我们想要研究其中某一部分电阻两端的电压和电流。
通过戴维南定理,我们就可以把这部分电阻之外的电路等效成一个简单的电源和电阻串联,这样计算起来就简单多了。
戴维南定理的优点在于它能够将复杂的电路简化,使得分析和计算变得更加容易。
特别是在解决含有多个电源和复杂电阻网络的电路问题时,它的作用尤为明显。
接下来,我们再谈谈基尔霍夫定律。
基尔霍夫定律分为电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。
基尔霍夫电流定律(KCL)说的是,在任何一个节点(也就是电路中三条或三条以上支路的连接点)上,流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。
这就好比是水流进入和流出一个节点,进来的水总量必须等于出去的水总量,不然水就会在节点处堆积或者消失,这显然是不符合实际的。
举个例子,如果一个节点上有三条支路,其中两条支路流入节点的电流分别是 2A 和 3A,那么从第三条支路流出的电流必然是 5A,这样才能满足 KCL。
而基尔霍夫电压定律(KVL)则是说,在任何一个闭合回路中,沿回路绕行一周,所有元件的电压代数和等于零。
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实验三 基尔霍夫定律、戴维南定理的的验证
一、实验目的
1. 加深对基尔霍夫定律、戴维南定理的理解。
2. 加深对参考方向、等效电路概念的理解。
3. 进一步熟悉直流稳压电源、万用表的使用。
二、实验仪器及设备
电工实验箱、直流稳压电源、万用表 三、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。
戴维南定理指出:任何一个线性有源网络,总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等效代替,此电压源的电动势Us 等于这个有源二端网络的开路电压Uoc , 其等效内阻R 0等于该网络中所有独立源均置零(理想电压源视为短接,理想电流源视为开路)时的等效电阻。
四、实验内容及步骤
1. 基尔霍夫定律的验证
⑴验证KCL 定律,在图3-1所示电路中,任选一个节点,测量流入流出节点的各支路电流数值和方向,记入表3-1. ⑵验证KVL 定律,在图3-1所示电路中,任选一回路,测量回路内所有支路的元件电压值和电压方向,对应记入表3-1。
图3-1
2. 验证戴维南定理
⑴在图3-2所示电路中,测量有源二端网络的开路 电压U oc (1-1′)。
⑵在图3-2所示电路中,测量有源二端网络的等效电阻R 0。
⑶验证戴维南定理, 理解等效概念
1〉戴维南等效电路外接负载。
首先组建戴维南等效电路,即用外电源Us2(其值调到U oc 值)与戴维南等效电阻R 0相串后,外接R L =100Ω的负载,然后测电阻R L 两端电压U RL 和流过R L 的电流值I RL ,记入表3-2。
2〉原有源二端网络1-1′外接负载。
同样接R L =100Ω的负载,测电压U RL 与电流I RL ,结果记入表3-2,与1〉测试结果进行比较,验证戴维南定理。
五、数据记录与分析
表3-1基尔霍夫定律的验证
图3-2
120Ω
360Ω
240Ω
180Ω。