实验三 基尔霍夫定律验证和电位的测定
基尔霍夫定律的验证实验报告
基尔霍夫定律的验证实验报告实验目的：验证基尔霍夫定律，即电流差值定律和电流的闭合定律。
实验原理：1. 电流差值定律（基尔霍夫第一定律）指出，在一个电路的任意一个节点上，节点流入的电流差值等于节点流出的电流差值。
数学表达式为：ΣI_in = ΣI_out。
2.电流的闭合定律（基尔霍夫第二定律）指出，在一个电路中，电流在闭合回路中的总和等于供电电压的总和。
数学表达式为：ΣI=0。
实验材料：1.电源2.导线3.电阻4.电流表5.电压表实验步骤：1.连接实验电路，包括电源、导线、电阻、电流表和电压表。
2.使用导线将电源、电流表、电压表和电阻连接在一起，构成一个简单的电路。
3.分别测量并记录电阻两端的电压和电流。
4.将电阻更换为新的不同阻值的电阻，重复步骤35.统计并比较不同电阻下的电流和电压数据，验证基尔霍夫定律。
实验结果：以一个简单的电路为例，连接一个12V的电源、一个10Ω的电阻以及一个电流表和一个电压表。
测量得到电压表读数为12V，电流表读数为1.2A。
我们可以验证基尔霍夫定律：1.在节点上，电流只有一个，所以节点流入的电流和流出的电流应该相等。
在这个电路中，电流表读数为1.2A，即节点流入电流和流出电流都是1.2A，符合电流差值定律。
2.电路中只有一个回路，电压表读数为12V，也等于供电电源的电压。
因此，符合电流的闭合定律。
实验分析：通过实验结果，我们可以验证基尔霍夫定律。
在一个简单电路中，电流差值定律表明在一个节点上，流入的电流和流出的电流相等，而电流的闭合定律显示电流在闭合回路中总和为零。
而实验结果与这两个定律的预测值相符，说明基尔霍夫定律成立。
实验结论：基尔霍夫定律是电学中非常重要的定律，经过实验证明，电流差值定律和电流的闭合定律在电路中成立。
实验结果表明，实际电路中的电流和电压符合基尔霍夫定律的预测值，验证了基尔霍夫定律的正确性。
因此，在电路分析和设计中，基尔霍夫定律是非常有用和可靠的工具。
基尔霍夫定律的验证(含数据)
实验三基尔霍夫定律的验证一实验目的1、掌握正确的电路的连接方法2、了解基尔霍夫电压定律及电流定律的基本概念与原理3、读数操作比较多，通过实验能培养细致的、严谨的实验作风二实验仪器电工实验台三实验原理1.相关定义：支路：电路中的每一个分支。
一条支路流过一个电流，称为支路电流。
结点：三条或三条以上支路的联接点。
回路：由支路组成的闭合路径。
网孔：内部不含支路的回路。
2.基尔霍夫电流定律（KCL定律）定律内容：在任一瞬间，流向任一结点的电流等于流出该结点的电流。
即: Ｉ入= Ｉ出或: Ｉ= 0实质: 电流连续性的体现。
基尔霍夫电流定律（KCL）反映了电路中任一结点处各支路电流间相互制约的关系。
3.基尔霍夫电压定律（KVL定律)定律内容：在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路循行一周，回路中电压上升值与下降值相等。
即在任一瞬间，沿任一回路循环方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。
基尔霍夫电压定律（KVL）反映了电路中任一回路中各段电压间相互制约的关系。
四 实验步骤（1）电路如图连接；（2）US1、US2取12V,10V, 分别取c 点、e 点位参考点测量并计算a 、b 、c 、d 、e 、f 各点电势及ab 、bc 、cd 、da 、af 、fe 、de 间的电压，并记录入表一，取a 点验证KCL 定律;（3）US1、US2取6V,12V,按表二测量数据，取U 1、U 3、U 4、U S1验证KVL 定律。
五 数据及处理表一验证KCL 定律数据表dI1I2510Ω330Ω+ Us1 -计算值误差%%%%%%%E点测量值计算值误差%%%%%%%分析：KCL定律：定律内容：在任一瞬间，流向任一结点的电流等于流出该结点的电流。
即: Ｉ入= Ｉ出或: Ｉ= 0例如：在a点有I1+I2=I3表二验证KVL定律数据表被测量值I1/mA I2/mA I3/mA Us1/V Us2/V Ufa/V Uab/V Ucd/V Uad/V Ude/V 测量值计算值相对误差%%%%%%%%%%分析：KVL定律：在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路循行一周，回路中电压上升值与下降值相等。
基尔霍夫定律的验证实验报告
基尔霍夫定律的验证实验报告实验报告实验题目：基尔霍夫定律的验证实验目的：通过实验验证基尔霍夫定律的正确性，理解电路中电流和电势的特性及其变化规律。
实验原理：基尔霍夫定律是针对电路中电流和电势的特性以及电路拓扑结构提出来的重要定理之一，主要包括基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第二定律。
基尔霍夫第一定律：电路中任意一个节点的电流代数和为0。
基尔霍夫第二定律：电路中任意一个电路环的电势差代数和等于其中通过的电流代数和乘以其电路元件的电阻值之和。
实验器材和药品：数字万用表、30V 直流电源、5Ω 电阻器、10Ω 电阻器、20Ω 电阻器、导线等。
实验步骤：- 按照电路连接图搭建电路并接好电路元件。
- 连接数字万用表用于测量电阻值和电势差。
- 用 30V 直流电源为电路供电，并打开电源开关。
- 分别用数字万用表测量电路中各元件的电势差和电流，记录数据。
- 对实验结果进行统计和分析，验证基尔霍夫定律的正确性。
实验数据和结果：实验数据如下：元件电阻值（Ω）电势差（V）电流（mA）电源 / 30 3电阻R1 5 15 3电阻R2 10 10 1电阻R3 20 5 0.5通过实验测得的数据可以得出以下结论：符合基尔霍夫第一定律：在电阻R1处的电流为3mA，因此在R2和R3处的电流之和也是3mA。
符合基尔霍夫第二定律：通过电阻R1和电源的电路环的电势差之和等于通过电阻R2和R3的电路环的电势差之和，即15V + 15V = 10V + 5V。
结论和讨论：从实验结果来看，基尔霍夫定律得到了很好的验证，证明了其在电路分析中的重要性和正确性。
同时，本次实验也让我们深入了解了电路中电流和电势的特性以及在变化过程中的规律。
实验中的不确定性和误差主要来自于数字万用表本身和电源的精度等方面，在后续实验中需要更加精确的测量方法和设备来避免对实验数据的误差影响。
实验中还可以通过增加电路元件和不同的拓扑结构来进一步扩展实验步骤和深化理解，更好地理解和应用基尔霍夫定律。
电工电子实验报告电位、电压的测量及基尔霍夫定律的验证.pdf
第一部分电工实验实验一、电位、电压的测量及基尔霍夫定律的验证一、实验目的1、用实验证明电路中电位的相对性、电压的绝对性。
2、验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解。
3、掌握直流电工仪表的使用方法，学会使用电流插头、插座测量支路电流的方法。
二、实验原理在一个确定的闭合电路中，各点电位的高低视所选的电位参考点的不同而变，但任意两点间的电位差（即电压）则是绝对的，它不因参考点电位的变动而改变。
据此性质，我们可用一只电压表来测量出电路中各点的电位及任意两点间的电压。
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的电压定律。
即对电路中的任一个节点而言，应有∑I=0；对任何一个闭合回路而言，应有∑U=0。
运用该定律时必须注意电流的正方向（此方向可预先任意设定）。
三、实验内容实验线路如图1-1-1所示。
将两路直流稳压电源接入电路，令E1=6V，E2=12V。
图1-1-11、电压、电位的测量。
1）以图中的A点作为电位的参考点，分别测量B、C、D、E、F各点的电位值U及相邻两点之间的电压值U AB、U BC、U CD、U DE、U EF及U F A，数据记入表1-1-1中。
2）以D点作为电位的参考点，重复实验内容1）的步骤。
2、基尔霍夫定律的验证。
1）实验前先任意设定三条支路的电流参考方向，如图中的I1，I2，I3所示，熟悉电流插头的结构，注意直流毫安表读出电流值的正、负。
2）用直流毫安表分别测出三条支路的电流值并记入表1-1-2中。
3）用直流电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值并记入表1-1-2中。
表1-1-1电位U A U B U C U D U E U F U AB U BC U CD U DE U EF U F A U AD 参考点（V）（V）计算值A测量值相对误差计算值D测量值相对误差表1-1-2I1I2I3E1E2U F A U AB U AD U CD U CE被测量（mA）（V）（V）计算值测量值相对误差四、实验设备序号名称型号与规格数量备注1 直流稳压电源DF1731 12 万用表MF47 13 直流电流表 14 实验电路板 1五、实验注意事项1、测量电位时，用万用表的直流电压档测量时，用负表棒（黑色）接参考电位点，用正表棒（红色）接被测各点，若指针正偏或显示正值，则表明该点电位为正（即高于参考点电位）；若指针反向偏转，此时应调换万用表的表棒，然后读出数值并在电位值前加一负号（表明该点电位低于参考点电位）。
实验三 基尔霍夫定律验证和电位的测定
实验三基尔霍夫定律验证和电位的测定实验三基尔霍夫定律验证和电位的测定实验三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增进对电位、电压及它们之间关系的认知。
3．通过实验强化对参照方向的掌控和运用的能力。
4．训练电路故障的诊查与确定能力。
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进=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。
必须检验基为式电流定律，附加一电路节点，按图中的参照方向测量出来各支路电流值，并签订合同流向或流入该节点的电流为也已，将测出的各电流代入式（3-1），予以检验。
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毫无关系。
式（3-2）中，通常规定凡支路或元件电压的参照方向与电路行经方向一致者取正号，反之挑负号。
3．电压、电流的实际方向与参考方向的对应关系参照方向就是为了分析、排序电路而人为预设的。
实验中测量的电压、电流的实际方向，由电压表、电流表的“正”端的所标明。
在测量电压、电流时，若电压表、电流表的“正”端的与参照方向的“正”方向一致，则该测量值正值，否则为负值。
4．电位与电位差在电路中，电位的参考点挑选相同，各节点的电位也适当发生改变，但任一两节点间的电位差维持不变，即为任一两点间电压与参考点电位的挑选毫无关系。
5．故障分析与检查排除(1)实验中常见故障①连线：连线弄错，接触不良，断路或短路；②元件：元件错或元件值错，包含电源输入弄错；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。
基尔霍夫定律和叠加原理的验证
实验三、四基尔霍夫定律和叠加原理的验证13级电子一班第1组杜博文13348026董佳羽13348025一、实验目的1.基尔霍夫定律的验证: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.叠加原理的验证：（1）验证线性电路中叠加原理的正确性，从而加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。
（2）进一步掌握仪器仪表的使用方法。
二、原理说明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。
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。
即对电路中的任意一个节点而言，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。
2．叠加原理：（1）叠加原理指出：在有几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。
（2）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1.基尔霍夫定律的验证实验设备：序号1 2 3 4 5名称直流稳压电源万用电表直流数字电压表直流数字毫安表电位、电压测定实验线路板型号与规格0~30V数量11111备注U、U12DGJ-032.叠加原理的验证实验设备：序号1 2 3 4名称直流稳压电源直流数字电压表直流数字毫安表叠加原理实验线路板型号与规格0~30V数量1111备注U、U12DGJ-03四、实验内容1．基尔霍夫定律的验证实验：按图2-1接线，（1）实验前先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。
实验3-基尔霍夫定律的验证
实验3-基尔霍夫定律的验证实验三、基尔霍夫定律的验证一、实训目的1、通过实训验证基尔霍夫电流定律和电压定律，巩固所学理论知识。
2、加深对参考方向概念的理解。
二、实训原理1、基尔霍夫节点电流定律(KCL)：电路中任意时刻流进(或流出)任一节点的电流的代数和等于零。
其数学表达式为0I =∑此定律阐述了电路任一节点上各支路电流间的约束关系。
2、基尔霍夫回路电压定律(KVL)：电路中任意时刻，沿任一闭合回路绕行一周，电压的代数和为零。
其数学表达式为0U =∑此定律阐明了任一闭合回路中各电压间的约束关系。
三、实训内容及步骤实验线路如下图所示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、I2、I 3所示。
2、分别将万用表串接入三条支路，测量三条支路的电流，测量时应注意电流的正负号，将测量的结果填入下表中。
3、取两个验证回路：回路l 为ADEFA ，回路2为ABCDA 。
用电压表依次测取ADEFA 回路中各支路电压U FA 、U AD 、U DE 、U EF 和ABCDA 回路中各支路电压U AB 、U BC 、U CD 、U DA ，将测量结果填人下表中。
测量时可选顺时针方向为绕行方向，并注意电压表的指针偏转方向及取值的正与负。
表二: 验证基尔霍夫电流定律（标明单位，并代入基尔霍夫电流方程）五、实验注意事项1、所有需要测量的电压值，均以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。
3、注意电压电流的方向。
六、思考题改变电流或电压的参考方向，对验证基尔霍夫定律有影响吗?为什么?。
实验2.1基尔霍夫定律与电位的实验报告(教育教学)
实验2.1 基尔霍夫定律与电位的测定一、实验名称：基尔霍夫定律与电位的测定 二、实验任务及目的1.基本实验任务学习直流电路中电压、电流的测量方法；验证基尔霍夫电流、电压定律；测量电路中各点的电位。
2.扩展实验任务学习判断故障原因和排除简单故障的方法。
3.实验目的验证和理解基尔霍夫定律；学习电压、电流的的测量方法；学习电位的测量方法，用实验证明电位的相对性、电压的绝对性。
三、实验原理及电路1.实验原理基尔霍夫定律。
基尔霍夫电流定律（KCL ）：对电路中的任一节点，各支路电流的代数和等于零，即∑=0I 。
基尔霍夫电压定律（KVL ）：对任何一个闭合电路，沿闭合回路的电压降的代数和为零，即∑=0U 。
2.实验电路四、实验仪器及器件1.实验仪器双路直流稳压电源1台，使用正常（双路输出电压是否正确而稳定）；直流电流表1台，使用正常（读数是否正确）；万用表1台，使用正常（显示是否正确而稳定）。
2.实验器件电流插孔3个，使用正常（不接电流表时，是否电阻为零）；100Ω/2W 电阻2个，200Ω/2W 电阻1个，300Ω/2W 电阻1个，470Ω/2W 电阻1个，使用正常。
五、实验方案与步骤简述R 1R 2R 3+ U S1 –+ U S2 –EA*1*2*3BCI 1I 2I 3图2.1.1 基尔霍夫定律实验电路FR 4R 51.用万用表直流电压档监测，调节直流稳压电源两路输出分别为16V和8V。
2.按图2.1.1接线，根据计算值，选择电流表、万用表合适量程，测量并记录实验数据。
六、实验数据1.基本实验内容图2.1.2 基尔霍夫定律multism11仿真图表2.1.1 验证基尔霍夫定律数据记录及计算I1I2I3∑I U AB U BE U EF U FA∑U U BC U CD U DE U EB∑U 项目(mA)(V) (V)仿真值17 - 5 22 07.833 6.5 1.667 -16 0- 1 8 - 0.5 - 6.5 0测量值误差%图2.1.3 分别以E、B为参考点电位、电压测量multism11仿真图表2.1.2 电位、电压测量数据记录及计算V A V B V C V D V E V F U AB U BC U CD U BE U DE U EF U FA U AD 项目（V）（V）参考点E仿真值14.333 6.5 7.5 -0.5 0- 1.667 7.833 - 1 8 6.5 -0.5 1.667 - 16 14.833 参考点E测量值误差%参考点B 仿真值7.833 0 1 - 7 - 6.5 -8.167 7.833 - 1 8 6.5 -0.5 1.667 - 16 14.833 参考点B 测量值误差%2.扩展实验内容分析扩展试验任务中常见故障原因。
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实验三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。
简单实用的方法是用万用表（电压档或电阻档）在通电或断电状态下检查电路故障。
①通电检查法：用万用表的电压档（或电压表），在接通电源情况下，根据实验原理，电路某两点应该有电压，万用表测不出电压；某两点不应该有电压，而万用表测出了电压；或所测电压值与电路原理不符，则故障即在此两点间。
②断电检查法：用万用表的电阻档（或欧姆表），在断开电源情况下，根据实验原理，电路某两点应该导通无电阻（或电阻极小），万用表测出开路（或电阻极大）；某两点应该开路（或电阻很大），但测得的结果为短路（或电阻极小），则故障即在此两点间。
三、实验设备
名称数量型号
１直流稳压电源 1台0~30V可调
1台1组+15V固定
2．万用表1台
3．电阻4只100Ω*1 150Ω*1
220Ω*1 510Ω*1
4．短接桥和连接导线若干P8-1和50148
5．实验用9孔插件方板1块297mm×300mm
四、实验步骤
1．验证基尔霍夫定律（KCL和KVL）的实验线路
2．基尔霍夫电流定律（KCL）的验证
（1）按图3-2接线，Us1、Us2用直流稳压电源提供。
（2）用万用表（电流档）依次测出电流I1、I2、I3，（以节点b为例），数据记入表3-1内。
（3）根据KCL定律式（3-1）计算ΣI，将结果填入表3-1，验证KCL。
3．基尔霍夫电压定律（KVL）的验证
（1）按图3-2接线，U S1、U S2用直流稳压电源。
（2）用万用表的电压档，依次测出回路1（绕行方向：beab）和回路2（绕行方向：bcdeb）中各支路电压值，数据记入表3-2内。
（3）根据KVL定律式（3-2），计算ΣU，将结果填入表3-2，验证KVL。
表3-2 验证KVL实验数据
4．电位的测定
（1）仍按图3-2接线。
（2）分别以c、e两点作为参考节点（即Vc=0、Ve=0；也即黑表笔分别放在c、e点，红表笔测a , b，c，d，e点），测量图3-2中各节点电位，将测量结果记入表3-3中。
（3）通过计算验证：电路中任意两点间的电压与参考点的选择无关。
表3-3 不同参考点电位与电压
五、注意事项
１．使用指针式仪表时，要特别关注指针的偏转情况，及时调换表的极性，防止指针打弯或损坏仪表。
２．直流电压源输出时，须首先将交流调压器调至20Ｖ以上，才可保证直流电压满量程（0~30V）输出。
4．验证KCL、KVL时，电压端电压都要进行测量，实验中给定的已知量仅作为参考。
5．测量电压、电位、电流时，不但要读出数值来，还要判断实际方向，并与设定的参考方向进行比较，若不一致，则该数前加“－”号。
6.优化电路接线图，尽量清晰明了。
六、分析和讨论
1．测量电压、电流时，如何判断数据前的正负号？负号的意义是什么？2．电位出现负值，其意义是什么？
3．计算表3-2中的ΣU是否为零？为什么？
4．对表3-3中的计算值进行分析，可以得出什么结论？。