专业：12-物联网 姓名：康龙 学号：2012052378
课程名称：电路分析CAI 实验项目：Multisim10初步认识和基尔霍夫定律验证
实验日期：5月7日 指导老师： 张润敏
一、 实验目的
1.初步了解和学习电路仿真设计工具Multisim10的使用方法。
2.应用电路仿真设计工具Multisim10验证基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律（KVL）。3.通过实验加强对电压、电流参考方向的掌握和运用的能力。
二、实验环境
1.联想微机，windows XP，Microsoft office，
2.电路仿真设计工具Multisim10
三、实验原理
1. Multisim10简介
Multisim10是美国NI公司推出的继Multisim9等之后的新版本。Multisim10是基于PC机平台的电子设计软件，支持模拟和数字混合电路的分析和设计，创造了集成的一体化设计环境，把电路的输入、仿真和分析紧密地结合起来，实现了交互式的设计和仿真。
Multisim10提供了全面集成化的设计环境，完成从原理图设计输入、电路仿真分析到电路功能测试等工作。当改变电路连接或改变元件参数，对电路进行仿真时，可以清楚地观察到各种变化对电路性能的影响 。Multisim10有如下特点： 操作界面方便友好，原理图的设计输入快捷。元器件丰富，有数千个器件模型。虚拟电子设备种类齐全，如同操作真实设备一样。分析工具广泛，帮助设计者全面了解电路的性能。对电路进行全面的仿真分析和设计。在具有相应电路理论知识背景的基础上，Multisim10使用起来很容易且方便。
Multisim10提供了功能更强大的电子仿真设计界面，能进行包括微控制器件、射频、PSPICE、VHDL等方面的各种电子电路的虚拟仿真，提供了更为方便的电路图和文件管理功能，且兼容Multisim7等，可在Multisim10的基本界面下打开在Multisim7等版本软件下创建和保存的仿真电路。
基尔霍尔定律是任何集总参数电路都适用的基本定律，它包括电流定律和电压定律。基尔霍夫定律是分析和计算较为复杂电路的基础，它既可以用于直流电路的分析，也可以用于交流电路的分析，还可以用于含电子元件的非线性电路的分析。
基尔霍夫电流定律描述电路中各电流的约束关系，又称为节点电流定律（KCL）：在任意时刻，对于集总参数电路的任一节点，流入该节点的电流的总和等于流出该节点的电流的总和，即流入与流出节点的电流的代数和恒为零，即：
∑ i
=∑i0 或∑I=0
基尔霍夫电流定律不仅适用于电路节点，还可以推广运用于电路中的任意假设封闭面。ⅰⅰ
基尔霍夫电压定律描述的是电路中各电压的约束关系，又称回路电压定律：在任意时刻，对于集总参数电路的任意回路，沿回路绕行方向所有支路电压降之和等于电压升之和，即在任一时刻，沿闭合回路所有支路电压降的代数和恒为零，即：
∑v=0
1 理论值计算
在Multisim10中，搭建仿真实验电路，如图2.1.2所示。
根据基尔霍夫电流定律，求取图2.1.2所示实验电路的电路响应,由支路电流法可列出KCL和KVL方程：
I2=I1+I3;
2I1+3I2=2-14
8I3+3I2=2
联立上述方程，解得
I1=-3A,I2=-2A,I3=1A
则由vcr有：
VR1=6Ω,VR2=-6Ω,VR3=-8Ω
四、实验内容与步骤
1.学习用电路仿真设计工具Multisim10绘制仿真实验电路图
在电路仿真设计工具Multisim10虚拟实验平台上，绘制图2.1.2验证KCL和KVL的仿真电路。
2.仿真测试验证基尔霍夫电流和电压定律
在Multisim 10中，打开仿真开关，用电流表、电压表测量各支路中的电流和各电阻的电压降，如图2.1.2所示，并将仿真测量数据填入下表中。
图2.12
3.实验结果分析
（1）电流从电压表’+’流入时,电压表的数值为正，当电流从电压表的‘-’极流入时，电压表的读数为负。当电流表的‘+’极与高电压位相接，电流表读数为正，当电流表‘+’极与地电压位相接时，电流表读数为负。
（2）根据实验数据，选定实验电路任一结点验证基尔霍夫电流成立，即流入该节点的电流等于流出该节点的电流。
（3）根据实验数据选择电路全部回路验证基尔霍夫电压定律成立，即每一个回路电压降的总和为0。
五、 实验总结
（1） 集总参数电路中，每一节点的流入电流都等于该节点的流出电流，也可得出流入封闭面的某支路电流，等于流出该封闭面的其余支路电流的总和。
（2） 在集总参数电路中，任一时刻，沿闭合回路所有支路电压降的代数和恒为零。也可以得出，在任一时刻，沿任一闭合结点序列的各段电压（不一定时支路电压）的代数和等于零。
（3） 在Multisim10中的虚拟电路都要接地。
第二篇：基尔霍夫定律
项目一 基尔霍夫定律
一、内容分析
教材的地位和作用：
《基尔霍夫定律》是《电工技术基础与技能》教材第三章第一节的内容，在此之前，学生已学习运用电阻串并联化简和欧姆定律来解决简单直流电路的问题。本节的基尔霍夫定律是电路的基本定律之一。它包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律两部分内容。在解决复杂直流电路问题时，仅仅应用欧姆定律是不够的，必须依靠基尔霍夫定律来解答，它是后面学习支路电流法的理论依据。
二、目标分析
1、教学目标：
知识目标： (1)知道支路、节点、回路、网孔等基本概念，会判别支路、节 点、回路和网孔。
(2)知道基尔霍夫定律所阐述的内容。
(3)会应用基尔霍夫定律进行分析计算。
情感目标：培养学生通过实验现象归纳事物本质、将感性认识提升为理论知 识的能力。
技能目标：(1)培养实际操作能力及独立思考、钻研、探究新知识的能力。
(2)培养创新意识，提高分析问题与解决问题的能力，举一反三，触类旁通。
2、教学重点与难点：
(1)重点：基尔霍夫电流定律的内容及表达式；会运用基尔霍夫电流定律解题；基尔霍夫电压定律的内容及表达式；会运用基尔霍夫电压定律解题。
(2)难点：运用
解题时，确定电流的正负号；电流参考方向与实际方向的区分；运用
解题时，电源电动势正负的确定。
三、教具和准备工作
1、完整的基尔霍夫定律实验板一块
2、万用表
3、多媒体课件
4、电化教学设备
5、连接导线若干
6、电阻若干
四、教学过程
五、教学反思
1.本节课以实验的方式引入，使本来抽象的知识变得直观、简单和形象，对这部分知识难点的突破起了很好的帮助作用。
2.教学过程中的例题讲解、提问、课堂小结进一步巩固和强化了教学重点、难点，有利于学生全面理解和掌握叠加定理的内容，对知识点能深刻领会。