实验一电路基本定律和定理的验证
电路实验

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,加深对基尔霍夫定律的理解。
2.掌握直流电流表的使用以及学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法。
3.学习检查、分析电路简单故障的能力。
二.原理说明基尔霍夫定律:基尔霍夫电流定律和电压定律是电路的基本定律,它们分别描述结点电流和回路电压,即对电路中的任一结点而言,在设定电流的参考方向下,应有ΣI =0。
一般流出结点的电流取负号,流入结点的电流取正号;对任何一个闭合回路而言,在设定电压的参考方向下,绕行一周,应有ΣU =0,一般电压方向与绕行方向一致的电压取正号,电压方向与绕行方向相反的电压取负号。
在实验前,必须设定电路中所有电流、电压的参考方向,其中电阻上的电压方向应与电流方向一致,见图1-1所示。
图1-1三.实验设备1.直流数字电压表、直流数字电流表;2.恒压源(双路0~30V可调);3.NEEL-003A组件。
四.实验内容实验电路如图1-1所示,图中的电源U S1用恒压源I路0~+30V可调电压输出端,并将输出电压调到+6V,U S2用恒压源II路0~+30V可调电压输出端,并将输出电压调到+12V(以直流数字电压表读数为准)。
开关S1 投向U S1 侧,开关S2 投向U S2 侧,开关S3 投向R3侧。
实验前先设定三条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。
1.熟悉电流插头的结构,将电流插头的红接线端插入数字电流表的红(正)接线端,电流插头的黑接线端插入数字电流表的黑(负)接线端。
2.测量支路电流将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,读出各个电流值。
按规定:在结点A,电流表读数为…+‟,表示电流流入结点,读数为…-‟,表示电流流出结点,然后根据图1-1中的电流参考方向,确定各支路电流的正、负号,并记入表1-1中。
表1-1 支路电流数据3.测量元件电压用直流数字电压表分别测量两个电源及电阻元件上的电压值,将数据记入表1-2中。
电路基本定理 实验报告

系别 班级 学号 姓名 实验课程 电工电子技术 实验日期 指导老师 林烨
实验项目名称 电路基本定理
实验目的/仪器10%
实验内容与步骤40%
实验数据图表40%
结论10%
总分
一、实验目的:
1、学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。
2、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出的电压的测试方法。
3、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
二、实验仪器:
模拟电路实验箱 万用表 示波器 函数信号发生器
三、实验内容与步骤: 实验电路图:
R1220Ω
R2680Ω
R3470Ω
Rg 560Ω
Us112V
Us25V
GND
O
d a
b c
f e
I1
I2
I3
步骤一:验证KCL 定律
绝对误差
相对误差
步骤二:验证KVL 定律
写出本电路的三个网孔的KVL 公式,并验证是否成立。
四、思考题
造成实验数据误差的原因有那些?
标称值实测值-=∆x %
100⨯-=标称值标称值实测值r。
戴维南定理和诺顿定理的验证实验报告

戴维南定理和诺顿定理的验证实验报告戴维南定理和诺顿定理是电路分析中最为重要的定理之一,可用于简化电路分析并找出电路中各元件的电流和电压。
本文将介绍验实验过程和实验结果。
实验材料和器材1.直流电源2.多用万用表3.电流表4.电压表5.R1=2ohm的电阻6.R2=3ohm的电阻7.R3=4ohm的电阻8.R4=3ohm的电阻9.R5=2ohm的电阻10.基板11.导线实验方法:1.按照电路图连接电路2.将电压表和电流表依次连接到电路中的各个位置,记录下各个元件的电流和电压大小。
3.分别用戴维南定理和诺顿定理计算电路中各电阻负载的电流和电压大小,并与实验结果进行比对,验证定理的正确性。
实验结果:1.使用万用表分别测量R1,R2,R3,R4,R5电阻每个电阻的电阻值。
2.将R1,R2和R3按照电路图所示连接到基板上,并将电路接到电源。
3.使用电压表和电流表测量电路中各个电阻的电压和电流值,记录下来。
记录表格如下:元件名称测量电压(V)测量电流(A)R1R2R34.根据测量结果和欧姆定律,可以得到R1,R2和R3的电阻值分别为2ohms,3ohms和4ohms。
戴维南定理验证:按照戴维南定理的步骤,将电路图中的电源和R1电阻两端截开,得到下图所示的电路。
[图片]按照戴维南定理的公式计算,可得到R1电阻负载的电流为1.5A,电压为3V。
比对实验结果,可得到实验测量结果和戴维南定理计算结果一致。
通过本次实验,我们验证了戴维南定理和诺顿定理的正确性,证明了这两个定理在电路分析中的作用和重要性。
在实际应用中,可以结合这些定理来简化电路分析,减少计算量和提高分析效率。
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摘要:电路基本定理是电路分析的基础,通过实验研究电路中的欧姆定律、基尔霍夫定律和电压分压定律,深入理解电路中电流、电压和电阻之间的关系。
本实验通过搭建不同电路,测量电流和电压,验证电路基本定理的正确性。
1. 引言电路基本定理是电路分析的重要基础,它们描述了电流、电压和电阻之间的基本关系。
欧姆定律表示电流与电压和电阻之间的关系,基尔霍夫定律描述了电流在节点和回路中的分布规律,而电压分压定律则阐述了电压在串联电路中的分配规律。
2. 实验目的本实验旨在通过实际操作验证电路基本定理的正确性,加深对电路分析原理的理解,并掌握基本测量仪器的使用方法。
3. 实验装置与方法实验装置包括电源、电阻、导线、电流表和电压表。
首先,根据实验要求搭建不同的电路,如串联电路、并联电路和混合电路。
然后,使用电流表和电压表分别测量电路中的电流和电压值。
最后,根据测量结果,验证电路基本定理。
4. 实验结果与分析在实验过程中,我们搭建了一个简单的串联电路,连接了一个电源和三个不同电阻。
通过测量电流和电压,我们得到了如下结果:电源电压:12V电阻1阻值:2Ω电阻2阻值:4Ω电阻3阻值:6Ω根据欧姆定律,电流与电压和电阻之间满足以下关系:I = V/R。
根据基尔霍夫定律,电路中的电流在节点和回路中分布均衡。
在串联电路中,电流在各个电阻中的分布相同。
根据电压分压定律,电压在串联电路中按照电阻大小进行分配。
根据实验结果,我们可以计算出电阻1、电阻2和电阻3上的电压值分别为6V、8V和10V。
通过实验结果的验证,我们可以得出结论:电路基本定理在实际电路中成立。
5. 实验总结通过本次实验,我们深入理解了电路基本定理的原理和应用。
实验结果表明,欧姆定律、基尔霍夫定律和电压分压定律在实际电路中具有重要作用。
同时,我们也掌握了基本测量仪器的使用方法,提高了实验操作的能力。
电路基本定理的研究对于电路分析和设计具有重要意义。
《电路基础》实验

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 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。
选定A 点,列式计算利用三个电流值验证KCL 正确性。
实验数据!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。
电路基础实验报告

基尔霍夫定律和叠加定理的验证组长:曹波组员:袁怡潘依林王群梁泽宇郑勋一、实验目的通过本次实验验证基尔霍夫电流定律和电压定律加深对“节点电流代数和”及“回路电压代数和”的概念的理解;通过实验验证叠加定理,加深对线性电路中可加性的认识。
二、实验原理①基尔霍夫节点电流定律[KCL]:在集总电路中,任何时刻,对任一结点,所有流出结点的支路电流的代数和恒等于0。
②基尔霍夫回路电压定律[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0。
③叠加定理:在线性电阻电路中,某处电压或电流都是电路中各个独立电源单独作用时,在该处分别产生的电压或电流的叠加。
三、实验准备①仪器准备1.0~30V可调直流稳压电源2.±15V直流稳压电源3.200mA可调恒流源4.电阻5.交直流电压电流表6.实验电路板7.导线②实验电路图设计简图四、实验步骤及内容1、启动仪器总电源,连通整个电路,分别用导线给电路中加上直流电压U1=15v,U2=10v。
2、先大致计算好电路中的电流和电压,同时调好各电表量程。
3、依次用直流电压表测出电阻电压U AB、U BE、U ED,并记录好电压表读数。
4、再换用电流表分别测出支路电流I1、I2、I3,并记录好电流读数。
5、然后断开电压U2,用直流电压表测出电阻电压U、BE,用电流表分别测出支路电流I、1并记录好电压表读数。
6、然后断开电压U1,接通电压U2,用直流电压表测出电阻电压U、、BE,用电流表分别测出支路电流I 、、1并记录好电压表读数。
7、实验完毕,将各器材整理并收拾好,放回原处。
实验过程辑录图1 测出U AB=4.42v图2 测出电压U BE=6.14v图3 测出U ED=4.42v图4 测出电流I1=12.87mA图5 测出电流I2=9.38mA图6 测出电流I3=3.47mA图7 测出U、BE=4.04v图8 测出U、、BE=2.13v附注:以上只是展示了测量过程中的主要内容,以确保实验是该组独立自主完成。
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实验一电路基本定理
一、实验目的
1、通过实验加深对参考方向,基尔霍夫定理、叠加定理、戴维南定理的理解;
2、初步掌握用Multisim软件建立电路、辅助分析电路的方法。
二、实验原理
1.基尔霍夫定理
基尔霍夫电流定理(KCL):任意时刻,流进和流入电路中节点的电流的代数和等于零,即∑I=0。
基尔霍夫电压定理(KVL):在任何一个闭合回路中,所有的电压降之和等于零,即∑V=0。
2.叠加定理
在线性电路中,任一支路的电流或电压等于电路中每一个独立源单独作用时,在该支路所产生的电流或电压的代数和。
3.戴维南定理
对外电路来说,任何复杂的线性有源一端口网络都可以用一个电压源和一个等效电阻的串联来等效。
此电压源的电压等于一端口的开路电压Uoc,而电阻等于一端口的全部独立电压置0后的输入电阻R O。
实验中往往采用电压表测量开路电压Uoc,用电流表测量端口短路电流I SC,等效电阻R O等于开路电压Uoc除以短路电流I SC,即R O=Uoc/I SC。
三、实验内容
实验电路如图1-1所示。
图1-1
1.基尔霍夫定理和叠加定理的验证
1)实验步骤
a)按图1-1所示用Multisim软件创建电路;
b)启动程序,测得各电阻两端电压和各支路电流,验证KCL,KVL;
c)E1单独作用下,E2的数值置为0以及E2单独作用,E1的数值置为0两种情况下,
测得各个电阻两端电压和各支路电流值,验证叠加定理;
d)将R2改成1N4009的二极管,验证KCL,KVL,叠加定理是否成立。
2)实验数据
R2=100Ω
U1(V)U2(V)U3(V)I1(A)I2(A)I3(A)
E1,E2同时作用 5.255 -1.255 4.745 0.011 -0.013 0.024
E1单独作用8.757 1.243 1.243 0.019 0.012 6.241m
E2单独作用-3.503 -2.497 3.503 -7.456m -0.025 0.018 叠加结果
R2换为1N4009二极管,实验电路如图1-2所示。
图1-2
R2换为1N4009二极管
U1(V)U2(V)U3(V)I1(A)I2(A)I3(A)E1,E2同时作用7.104 -3.104 2.986 0.015 -2.665u 0.015 E1单独作用9.268 0.732 0.732 0.020 0.016 3.659m E2单独作用-0.841m -5.999 0.841m -1.179u 6.217u 4.208u 叠加结果
2.戴维南定理的验证
1)将图1-1中电阻R3断开,测量电路A,B端口的开路电压Uoc;6.701
2)将图1-1中电阻R3短路,测得AB端口短路电流Isc: 0.081A
3)计算等效电阻R O:R O=Uoc/ Isc
如图1-3连接电路(将等效电路与R3串联)。
测量R3电阻两端电压及支路电流与原电路结果相比较,验证戴维南定理。
图1-3
四、注意事项
实验前,需要先定义电压、电流的参考方向,确定实际测量数据的正、负符号。
五、报告要求
1、画出所建电路图。
2、记录测量数据并对测量结果进行验证分析。
3、回答思考题。
六、思考题
1、电流表的内阻参数默认值为1nΩ,电压表的内阻为1MΩ,本实验中它们是否需要重新设置?如何考虑它们对电路测试结果的影响?。