驗證基爾霍夫定律
一、實驗目的
1. 驗證基爾霍夫定律的正確性,加深對基爾霍夫定律的理解。
2. 學會用電流插頭、插孔測量各支路電流的方法。
二、原理說明
基爾霍夫定律是電路的基本定律。測量某電路的各支路電流及每個元件兩端的電壓,
應能分別滿足基爾霍夫電流定律(KCL)和電壓定律(KVL)。即對電路中的任一個節點而
言,應有ΣI=0;對任何一個閉合回路而言,應有ΣU=0。
運用上述定律時必須注意各支路或閉合回路中電流的正方向,此方向可預先任意設定。
三、實驗設備
四、實驗內容
利用實驗掛箱上的“基爾霍夫定律/疊加原理”線路,按圖2-1 接線。
1. 實驗前先任意設定三條支路和三個閉合回路的電流正方向。圖4-1 中的I1、I2、I3
的方向已設定。三個閉合回路的電流正方向可設為ADEFA、BADCB 和FBCEF。
2. 分別將兩路直流穩壓源接入電路,令U1=6V,U2=12V。
3. 熟悉電流插頭的結構,將電流插頭的兩端接至數字毫安表的“+、-”兩端。
4. 將電流插頭分別插入三條支路的三個電流插座中,讀出并記錄電流值。
5. 用直流數字電壓表分別測量兩路電源及電阻元件上的電壓值,記錄之。
3. 以D 點作為參考點,重復實驗內容2 的測量,測得數據列于表中
五、實驗注意事項
1.所有需要測量的電壓值,均以電壓表測量的讀數為準。 U1、U2 也需測量,不應取
電源本身的顯示值。
2. 防止穩壓電源兩個輸出端碰線短路。
3. 用指針式電壓表或電流表測量電壓或電流時, 如果儀表指針反偏,則必須調換儀
表極性,重新測量。此時指針正偏,可讀得電壓或電流值。若用數顯電壓表或電流表測量,
則可直接讀出電壓或電流值。但應注意:所讀得的電壓或電流值的正確正、負號應根據設
定的電流參考方向來判斷。
六、預習思考題
1. 根據圖4-1 的電路參數,計算出待測的電流I1、I2、I3 和各電阻上的電壓值,記入表
中,以便實驗測量時,可正確地選定毫安表和電壓表的量程。
2. 實驗中,若用指針式萬用表直流毫安檔測各支路電流,在什么情況下可能出現指針
反偏,應如何處理?在記錄數據時應注意什么?若用直流數字毫安表進行測量時,則會有
什么顯示呢?
七、實驗報告
1. 根據實驗數據,選定節點A,驗證KCL 的正確性。
2. 根據實驗數據,選定實驗電路中的任一個閉合回路,驗證KVL 的正確性。
3. 將支路和閉合回路的電流方向重新設定,重復1、2 兩項驗證。
4. 誤差原因分析。
5. 心得體會及其他。
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