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的方法。
二、实验原理
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每个元件两端的电压,应能分别满足基尔霍夫电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。即对电路中的任一个节点而言,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各支路或闭合回路中电流的正方向,此方向可预先任意设定。电路如图1—1
图1—1
三、实验设备
1.直流可调稳压电源 0~30V/1A 二路输出
2.直流数字毫安表 0~2000mA 1只
3.直流数字电压表 0~200V 1只
4.实验电路板 DGJ—03 1块
四、实验内容
利用DGJ-03实验箱上的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路,按图1-1接线。
1. 实验前先任意设定三条支路和三个闭合回路的电流正方向。图1-1中的I1、I2、I3的方向已设定。三个闭合回路的电流正方向可设为ADEFA、BADCB和FBCEF。
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直流毫安表的“+、-”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. 根据上述设定的电流方向,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,记录下列表格1—1中。
五、实验记录及数据处理
表1—1
六、思考题
1. 实验中,若用指针式万用表直流毫安档测各支路电流,在什么情况下可能出现指针反偏,应如何处理?在记录数据时应注意什么?若用直流数字毫安表进行测量时,则会有什么显示呢?
2. 计算值和测量值是否相符,误差原因分析?
七、实验报告要求
1. 根据实验数据,选定节点A,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,计算并验证KVL的正确性。
3.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,记入表格中。
第二篇:基尔霍夫定律的验证的实验报告1
实验一、基尔霍夫定律的验证
一、实验目的
1、验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律普遍性的理解。
2、进一步学会使用电压表、电流表。
二、实验原理
基尔霍夫定律是电路的基本定律。
1)基尔霍夫电流定律
对电路中任意节点,流入、流出该节点的代数和为零。即 ∑I=0
2)基尔霍夫电压定律
在电路中任一闭合回路,电压降的代数和为零。 即 ∑U=0
三、实验设备
四、实验内容
实验线路如图2-1所示
图 2-1
1、实验前先任意设定三条支路的电流参考方向,
2、按原理的要求, 分别将两路直流稳压电源接入电路。
3、将电流插头的两端接至直流数字毫安表的“+,-”两端。
4、将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,记录电流值于下表。
5、用直流数字电压表分别测量两路电源及电元件上的电压值,记录于下表。
五、基尔霍夫定律的计算值:
I1 + I2 = I3 ……(1)
根据基尔霍夫定律列出方程 (510+510)I1 +510 I3=6 ……(2)
(1000+330)I3+510 I3=12 ……(3)
解得:I1 =0.00193A I2 =0.0059A I3 =0.00792A
UFA=0.98V UBA=5.99V UAD=4.04V UDE=0.98V
UDC=1.98V
六、相对误差的计算:
E(I1)=(I1(测)- I1(计))/ I1(计)*100%=(2.08-1.93)/1.93=7.77%
同理可得:E(I2) =6.51% E(I3)=6.43% E(E1)=0% E(E1)=0%
E(UFA)=-5.10% E(UAB)=4.17% E(UAD)=-0.50% E(UCD)=-5.58% E(UDE)=-1.02%
七、实验数据分析
根据上表可以看出I1、I2、I3、UAB、UCD的误差较大。
八、误差分析
产生误差的原因主要有:
(1)电阻值不恒等电路标出值,(以510Ω电阻为例,实测电阻为515Ω)电阻误差较大。
(2)导线连接不紧密产生的接触误差。
(3)仪表的基本误差。
九、实验结论
数据中绝大部分相对误差较小,基尔霍夫定律是正确的