实验1 基尔霍夫定律与电位的测定-实验报告

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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)。

实验一基尔霍夫定律及电位电压关系的验证

实验一基尔霍夫定律及电位电压关系的验证

实验一基尔霍夫定律及电位、电压关系的验证一、实验目的1、验证基尔霍夫电流定律和电压定律,巩固所学的理论知识。

2、学习电位的测量方法,加深对电位、电压概念的理解。

二、实验原理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.基尔霍夫电流定律对电路中的任一节点,各支路电流的代数和等于零,即∑=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,且这种约束关系与各支路元件的性质无关,无论元件是线性的或非线性的、含源的或无源的、时变的或非时变的。

2.基尔霍夫电压定律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。

此定律阐述了任一闭合电路中各电压间的约束关系,这种关系仅与电路结构有关,而与构成电路的元件性质无关,无论元件是线性的或非线性的、含源的或无源的、时变的或非时变的。

3.参考方向KCL、KVL表达式中的电流和电压都是代数量,除具有大小外,还有方向,其方向以量值的正负表示。

通常,在电路中要先假定某方向为电流和电压的参考方向。

当它们的实际方向与参考方向相同时,取值为正;相反时,取值为负。

4.电位参考点测量电位首先要选择电位参考点,电路中某点的电位就是该点与参考点之间的电压。

电位参考点的选择是任意的,且电路中各点的电位值随所选电位参考点的不同而变,但任意两点间的电位差即电压不因参考点的改变而变化。

所以,电位具有相对性,而电压具有绝对性。

三、实验仪器和设备1.双路直流稳压电源 1台2.直流毫安表 1块3.直流电压表1块4.直流电路单元板1块5.导线若干四、预习要求1.复习基尔霍夫定律,根据本次实验电路的参数,估算出待测电流、电压。

2.复习电位、电压的概念及其计算方法,根据本次实验电路的参数,估算出不同参考点时的待测电位值及电压。

五、实验内容及步骤1.验证基尔霍夫电流定律(KCL)本实验通过直流电路单元板进行。

按图1.1接好线路。

在接入电源U S1、U S2之前,应将直流稳压电源输出“细调”旋钮调至最小位置,然后打开电源开关,调整输出“细调”旋钮,使直流稳压电源两路输出分别为U S1 = 10V,U S2 = 18V,然后将U S1和U S2接到电路上。

电工和电子技术(A)1实验报告

电工和电子技术(A)1实验报告

电工和电子技术(A)1实验报告实验一 电位、电压的测定及基尔霍夫定律1.1电位、电压的测定及电路电位图的绘制一、实验目的 1.验证电路中电位的相对性、电压的绝对性 2. 掌握电路电位图的绘制方法利用DVCC-03实验挂箱上的“基尔霍夫定律/叠加原理”实验电路板,按图1-1接线。

1. 分别将两路直流稳压电源接入电路,令 U 1=6V ,U 2=12V 。

(先调准输出电压值,再接入实验线路中。

)图2. 以图1-1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φ及相邻两点之间的电压值U AB、U BC、U CD、U DE、U EF及U FA,数据列于表中。

3. 以D点作为参考点,重复实验内容2的测量,测得数据列于表中。

四、思考题若以F点为参考电位点,实验测得各点的电位值;现令E点作为参考电位点,试问此时各点的电位值应有何变化?答:五、实验报告1.根据实验数据,绘制两个电位图形,并对照观察各对应两点间的电压情况。

两个电位图的参考点不同,但各点的相对顺序应一致,以便对照。

答:2. 完成数据表格中的计算,对误差作必要的分析。

答:3. 总结电位相对性和电压绝对性的结论。

答:1.2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、实验内容实验线路与图1-1相同,用DVCC-03挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”电路板。

1. 实验前先任意设定三条支路电流正方向。

如图1-1中的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及电阻元件上的电压值,记录之。

三、预习思考题1. 根据图1-1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,可正确地选定电流表和电压表的量程。

基尔霍夫定律的验证的实验报告

基尔霍夫定律的验证的实验报告

基尔霍夫定律的验证的实验报告一、实验目的本实验旨在验证基尔霍夫定律,掌握其在电路分析中的应用。

通过使用实验仪器和电路元件,测量和分析电路中的电流和电压,验证基尔霍夫定律的准确性。

二、实验仪器和材料1.直流电源2.电流表3.电压表4.变阻器5.电阻器6.连线7.万用表三、实验原理1.基尔霍夫第一定律:在一个电路网络中,电流汇入交叉点的总和等于汇出该交叉点的总和。

2.基尔霍夫第二定律:沿电路中闭合回路的回路电势和等于各个元件电势降及电源电动势之和。

四、实验步骤步骤一:搭建简单电路1.将直流电源正极与一个变阻器的一端连接,将另一端接地。

2.将电源负极与一个电阻器的一端连接。

3.将电阻器的另一端与变阻器连接。

步骤二:连接电流表1.将电流表的一端连接到直流电源负极。

2.将电流表的另一端连接到变阻器的另一端。

3.读取电流表的显示数值。

步骤三:连接电压表1.将电压表的正极连接到电阻器的连接处。

2.将电压表的负极连接到变阻器的连接处。

3.读取电压表的显示数值。

五、实验数据记录和处理根据步骤二和步骤三的实验结果,记录电流表和电压表的显示数值。

实验数据如下:电流表显示:0.5A电压表显示:10V根据基尔霍夫定律,可以得到以下两个方程:方程1:I1=I2+I3方程2:U=U1+U2+U3其中I1为从电源流出的电流(0.5A),I2为通过变阻器的电流,I3为通过电阻器的电流。

U为电源的电压(10V),U1为电源电动势,U2为变阻器的电压,U3为电阻器的电压。

六、实验讨论和结论通过实验数据和基尔霍夫定律的运用,可以得到以下结论:1.根据方程1,可以得出I2+I3=0.5A,即变阻器和电阻器的电流之和等于电源电流。

2.根据方程2,可以得出U=U1+U2+U3,即电源电压等于变阻器和电阻器的电压之和。

3.实验数据和计算结果相符,验证了基尔霍夫定律在电路分析中的准确性。

综上所述,通过实验验证了基尔霍夫定律的正确性,并掌握了其在电路分析中的应用。

基尔霍夫定律实验报告电路实验

基尔霍夫定律实验报告电路实验

基尔霍夫定律实验报告电路实验一、实验目的1、验证基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。

2、加深对电路中电流、电压关系的理解。

3、学习使用电路实验仪器,如直流电源、万用表等。

二、实验原理1、基尔霍夫电流定律(KCL)在任何一个集中参数电路中,在任何时刻,对任意一个节点,流出该节点的电流之和等于流入该节点的电流之和。

即:∑I 入=∑I 出。

2、基尔霍夫电压定律(KVL)在任何一个集中参数电路中,在任何时刻,沿任意一个闭合回路,各段电压的代数和恒为零。

即:∑U = 0 。

三、实验仪器1、直流稳压电源2、数字万用表3、实验电路板4、连接导线若干四、实验内容与步骤1、实验电路设计在实验电路板上设计一个包含多个电阻和电源的电路,如下图所示:在此处插入实验电路图2、连接电路按照设计好的电路图,使用连接导线将电源、电阻等元件连接在实验电路板上。

连接时要注意导线的连接牢固,避免接触不良。

3、测量电流(1)将数字万用表调至电流测量档,选择合适的量程。

(2)分别测量流入和流出节点 A、B、C 的电流,记录测量数据。

4、测量电压(1)将数字万用表调至电压测量档,选择合适的量程。

(2)分别测量回路 1(ABDA)、回路 2(BCDB)和回路 3(ACDCA)的电压,记录测量数据。

5、改变电源电压和电阻值重复步骤3 和步骤4,测量不同电源电压和电阻值下的电流和电压。

五、实验数据记录与处理1、电流测量数据|节点|流入电流(mA)|流出电流(mA)||||||A|_____|_____||B|_____|_____||C|_____|_____|2、电压测量数据|回路|电压(V)|||||ABDA|_____||BCDB|_____||ACDCA|_____|根据测量数据,验证基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。

对于基尔霍夫电流定律,计算每个节点流入电流之和与流出电流之和,比较两者是否相等。

对于基尔霍夫电压定律,计算每个回路各段电压的代数和,判断是否为零。

基尔霍夫定律实验报告_实验报告_

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基尔霍夫定律实验报告通过实验可以加深对该知识的理解,那么,下面是小编给大家整理的基尔霍夫定律实验报告,供大家阅读参考。

基尔霍夫定律实验报告1一、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。

基尔霍夫电压定律实验报告

基尔霍夫电压定律实验报告

基尔霍夫电压定律实验报告一、实验目的1、验证基尔霍夫电压定律(KVL),加深对该定律的理解和认识。

2、学习使用电压表测量电路中的电压。

3、掌握电路的连接和测量方法,提高实验操作技能。

二、实验原理基尔霍夫电压定律指出:在任何一个闭合回路中,各段电压的代数和等于零。

即对于一个闭合回路,从某一点出发,沿着回路绕行一周,回到出发点时,各段电压的代数和为零。

用数学表达式表示为:∑U =0 。

在实验中,我们通过测量电路中各个元件两端的电压,并根据设定的绕行方向,计算各段电压的代数和,来验证基尔霍夫电压定律。

三、实验仪器和设备1、直流电源(可调)2、电压表3、电阻箱4、导线若干四、实验电路设计本次实验设计了一个简单的直流电路,如下图所示:(此处插入实验电路图)在该电路中,我们设定了一个顺时针的绕行方向。

电阻 R1、R2 和R3 串联连接,电源的正极连接到电阻 R1 的一端,电源的负极连接到电阻 R3 的一端。

五、实验步骤1、按照实验电路图连接电路,检查连接是否正确,确保无误。

2、将直流电源的输出电压调节到一个合适的值,比如 10V 。

3、使用电压表分别测量电阻 R1 、R2 和 R3 两端的电压 U1、U2 和 U3 。

测量时,注意电压表的正负极与电阻两端的连接要正确,以确保测量结果的准确性。

4、根据设定的绕行方向,计算各段电压的代数和,即 U1 + U2 +U3 。

5、改变电源的输出电压,重复步骤 3 和 4 ,进行多次测量。

六、实验数据记录与处理以下是实验中测量得到的数据记录表格:|电源电压(V)|U1(V)|U2(V)|U3(V)|U1 + U2 +U3(V)||||||||10|35|25|4|0||12|42|3|48|0||15|52|38|6|0|从上述数据可以看出,无论电源电压如何变化,各段电压的代数和始终为零,这验证了基尔霍夫电压定律。

七、实验误差分析1、仪器误差:电压表本身存在一定的精度误差,可能会导致测量结果的偏差。

电路分析实验报告基尔霍夫定律

电路分析实验报告基尔霍夫定律

电路分析实验报告基尔霍夫定律一、实验目的本次电路分析实验的主要目的是通过实际操作和测量,验证基尔霍夫定律的正确性,并加深对电路基本原理的理解。

基尔霍夫定律是电路分析中的重要基础,包括电流定律(KCL)和电压定律(KVL),对于分析和解决电路问题具有关键作用。

二、实验原理(一)基尔霍夫电流定律(KCL)基尔霍夫电流定律指出,在任何一个节点(或闭合面)上,流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。

用数学表达式表示为:∑I_in=∑I_out 。

(二)基尔霍夫电压定律(KVL)基尔霍夫电压定律表明,在任何一个闭合回路中,沿回路绕行一周,各段电压的代数和为零。

用数学表达式表示为:∑U = 0 。

三、实验设备与器材本次实验所用到的设备和器材主要有:1、直流电源:提供稳定的电压输出。

2、电阻箱:用于调整电阻值。

3、电流表:测量电路中的电流。

4、电压表:测量电路中两点之间的电压。

5、导线若干:用于连接电路元件。

四、实验电路设计为了验证基尔霍夫定律,设计了如下的电路:在该电路中,包含了三个节点和两个闭合回路。

通过测量各支路的电流和各元件两端的电压,来验证基尔霍夫定律。

五、实验步骤1、按照设计好的电路图,在实验台上连接电路元件,确保连接牢固,无短路或断路现象。

2、调整直流电源的输出电压,设定为一个合适的值。

3、用电流表依次测量各支路的电流,并记录测量值。

测量时要注意电流表的量程选择,以及正负极的连接。

4、用电压表依次测量各元件两端的电压,并记录测量值。

测量时同样要注意电压表的量程选择和正负极的连接。

5、重复测量多次,以减小测量误差。

六、实验数据记录与处理以下是实验中测量得到的数据:|支路|电流(mA)|第一次测量|第二次测量|第三次测量|平均值||||||||| I1 ||||||| I2 ||||||| I3 |||||||元件|电压(V)|第一次测量|第二次测量|第三次测量|平均值||||||||| R1 ||||||| R2 ||||||| R3 ||||||根据测量得到的数据,对基尔霍夫定律进行验证。

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实验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以及电压的绝对性。

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。

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。

2.实验电路
F E
图1.1 基尔霍夫定律实验电路
四、实验环境
1.实验仪器
双路直流稳压电源1台,直流电流表1台,万用表1台。

2.实验器件
电流插孔3个,100Ω/2W电阻2个,200Ω/2W电阻1个,300Ω/2W电阻1个,470Ω/2W电阻1个。

3.仿真软件
NI Multisim
五、实验方案与步骤简述
1.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1.1接线,根据理论计算值,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
(1)验证基尔霍夫电流定律。

图1.2
验证基尔霍夫电流定律仿真图 表1.1 验证基尔霍夫电流定律数据
(2)验证基尔霍夫电压定律。

DC 10MOhm
图1.3 验证基尔霍夫电压定律仿真图1 表1.2 验证基尔霍夫电压定律数据1
DC 10MOhm
图1.4 验证基尔霍夫电压定律仿真图2 表1.3 验证基尔霍夫电压定律数据2
(3)验证电位的相对性与电压的绝对性。

图1.5 以E点为参考点各电位测量仿真图
表1.4 以E点为参考点各电位测量数据
100Ω100Ω
图1.6 以B点为参考点各电位测量仿真图
表1.5 以B点为参考点各电位测量数据
2.扩展实验内容
分析扩展试验任务中常见故障原因。

(1)通电后电路不能工作,任何部分都测不到电压或电流。

故障原因:
(2)通电后电路或仪表某部分冒烟,有异味以及发烫等。

故障原因:
(3)某一部分无电压或电流,其他部分的电压电流与理论值不符。

故障原因:
(4)将电压表的表笔放至电路上后,电压表无指示。

故障原因:
(5)将电流表接入电路,表针打坏,表头烧毁。

故障原因:
(6)指针式电压、电流表反向偏转,不能读出正确数值。

故障原因:
(7)电压、电流表指针偏转角度很小,不能读出正确数值。

故障原因:
七、实验数据分析
1.依据实验结果,进行分析比较,验证基尔霍夫定律的正确性。

2.依据实验结果,分析电压和电位的关系。

3.分析产生误差的原因,并提出减小误差的措施。

八、总结本次实验情况,写出心得体会,包括实验中遇到的问题、处理的方法
和结果。

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