基尔霍夫定律的验证实验报告完整版.doc

实验二基尔霍夫定律的验证

一、实验目的

1．通过实验验证基尔霍夫电流定律和电压定律

2．加深理解“节点电流代数和”及“回路电压代数和”的概念

3．加深对参考方向概念的理解

二、原理

基尔霍夫节点电流定律

∑

I=

基尔霍夫回路电压定律

∑

U=

参考方向：

当电路中的电流（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、实验仪器和器材

1．0-30V可调直流稳压电源

2．+15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．短接桥

8．导线

四、实验内容及步骤

1．验证基尔霍夫电流定律（KCL）

可假定流入该节点的电流为正（反之也可），并将电流表负极接在节点接口上，电流表正极接到支路接口上进行测量。测量结果如2-1所示。

图2-1

2．验证基尔霍夫回路电压定律（KVL）

用短接桥将三个电流接口短接，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，测量结果如表2-2所示。

表2-2 验证基尔霍夫电压定律

U AB U BE U EF U FA

∑U BC U CD U DE U EB回路

回路U

∑

U

计算值 1.69 5.63 2.68 -10 0 -5.15 15 -4.22 -5.63 0

测量值 1.74 5.6 2.8 -10.1 0.04 -5.0 14.7 -4.2 -5.7 -0.2 误差0.05 -0.03 0.12 -0.1 0.04 0.15 -0.3 0.02 -0.07 -0.2

图2-2

五、思考题

1.利用表2-1和表2-2中的测量结果验证基尔霍夫两个定律。

结点B，流入电流与流出电路代数和为零，KCL成立。一定误差范围内，在一个闭合回路中，电压的代数和为0，KVL成立。

2.利用电路中所给数据，通过电路定律计算各支路电压和电流，并计算测量值与计算值之

间的误差，分析误差产生的原因。

电表精度不够，有电阻非理想电表；导线有电阻。

3.回答下列问题

（1）已知某支路电流约为3mA，现有一电流表分别有20mA、200mA和2A三挡量程，你将使用电流表的哪档量程进行测量？为什么？

20mA,在不超量程的情况下应选小量程，以使读数更加精确

（2）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？

没有。因为所求的和均为代数和，改变参考方向，所有数据的符号均改变，而KCL和KVL结果均为0，所以无影响