实训一电路基本定律验证

实训一 电路基本定律验证

一、实验目的

1. 熟悉实验台上各类直流电源及仪表的布局和使用方法。 2. 测定实际电源的伏安特性。 3. 加深对电位及电位差概念的理解。 4．验证基尔霍夫定律、叠加原理。

二、原理说明

1．基尔霍夫定律

基尔霍夫定律是电路的基本定律。

基尔霍夫电流定律(KCL)——对电路中的任一个节点而言，应有ΣI＝0，即任意时刻流进和流出节点的电流之代数和等于零。

基尔霍夫电压定律(KVL)——对任何一个闭合回路而言，应有ΣU＝0，即任意时刻沿闭合回路的电压降之代数和等于零。

2．叠加定理 在线性电路中，任一支路的电流或电压都是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．电位与电压

在一个确定的闭合电路中，各点电位的高低视所选的电位参考点的不同而变，但任意两点间的电位差（即电压）则是绝对的，它不因参考点电位的变动而改变。据此性质，我们可用一只电压表来测量出电路中各点相对于参考点的电位及任意两点间的电压。

三、实验注意事项

1.用电流插头测量各支路电流时，或者用电压表测量电压降时，必须严格按设定的电流方向连接仪表的正、负极性。当使用指针式仪表测量时，若指针反偏，则必须调换仪表极性，重新测量方能获得读数，但切记其前要加“-”号；使用数字（数显）式仪表测量时，随时都可直接读出数值，包括“+”、“-”号。 2. 注意仪表量程的及时更换。

3. 实验中改接线路时，要关掉电源。电压源置零时不可将稳压源短接。

四、实验内容

1．直流电路中电流及电压的测量

按图1接线，将开关K1投向U1侧、开关K2投向U2侧、开关K3投向330Ω侧。

F 1 1000Ω 2 6V

12V

（图1）

将两路直流稳压电源分别调准输出电压值U1＝6V、U2＝12V后再接入电路。

（1）利用直流数字电压表分别测取表1所要求的电压值，计入表1。

（2）将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，测取表1所要求的电流值，计入表2。

[提示] 测量电压时，直流数字电压表正极接下标第一个字母表被测量 被测量 U1(V) U2(V) UFA(V) UAB(V) UAD(V) UCD(V) UDE(V) I2(mA) I3(mA) UFD(V) UAC(V) UEA(V) UDB(V) I1(mA) 示的测量点，负极接下标第二个字母表示的测量点。若显示正值，表明该电压为正；若显示负值，表明该电压为负。 （表1）

2．电路中电位的测量

如图1所示之实验线路中，以分别A点和D点作为电位的参考点，测量其它各点的电位值计入表2。

[提示] 测量电位时，用数字直流电压表的负极接参考电位点、正极接被测各点。仪表显示的数字可如实记录：若显示正值，表明该点电位为正（即高于参考点电位）；若显示负值，表明该点电位为负（即低于参考点电位）。

（表2） A 电（VA=0位） 参D 考（VD=0点 ）

3．叠加定理验证

实验线路如图2所示。

（1）将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V，接入U1和U2处。DC支路接入电阻R5（开关K3投向330Ω侧）。

（2）令U1电源单独作用（将开关K1投向U1侧，开关K2投向短路侧）。用毫安表（接电流插头）测量各支路电流，数据记入表3。

（3）令U2电源单独作用（将开关K1投向短路侧，开关K2投向U2侧），重复上述的测量和记录，数据记入表3。

（4）令U1和U2共同作用（开关K1和K2分别投向U1和U2侧）， 重复上述的测量和记录，数据记入表3。

测量值(V) VA VB VC VD VE VF 测量值(V) VA VB VC VD VE VF

F 1 1KΩ 2 （图2）

测量项目 U1单独作用 U2单独作用 U1、U2共同作用 （表3）

I1(mA) I2(mA) I3(mA)

五、实验总结

1．根据实验数据，选定节点A，验证KCL的正确性，要求带入数据计算。

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，要求带入数据计算。

3．根据实验数据，通过计算总结电位相对性和电压绝对性。 4. 根据实验数据，用I1、I2、I3的值验证叠加定理。 5. 心得体会及其他。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/b12h.html