基尔霍夫定律的验证实验报告

实验二基尔霍夫定律的验证之阿布丰王创作

时间：二O二一年七月二十九日 姓名

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实验台号

实验时间

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 基尔霍夫回路电压定律 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． 0-30V2． +15可调直流稳压电源

直流稳压电源 可调恒流源

3． 200mA4． 电阻

5． 交直流电压电流表 6． 实验电路板 7． 短接桥

时间：二O二一年七月二十九日

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8． 导线

四、实验内容及步伐

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丈量.丈量结果如2-1所示.

表2-1

I1(mA) I2(mA) I3(mA) I 验证基尔霍夫电流定律

丈量值 4.2 -9.2 5.0 0

误差 0.27 -0.12 -0.15 0

计算值 3.93 -9.08 5.15 0

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 ,丈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,丈量结果如表2-2所示.

表2-2

计算值 丈量值 误差

UAB

UBE

UEF

UFA -10

1.69 5.63 2.68 1.74 0.05

5.6 -0.03

2.8

验证基尔霍夫电压定律

U回路 0 0.04 0.04

UBC

UCD

UDE

UEB

-15 --5.15 4.22 5.63

-5.0 14.7 -4.2 -5.7 0.15 -0.3 0.02

-0.07

U回路 0 -0.2 -0.2

-10.1

0.12 -0.1

图2-2

五、思考题

1.

利用表2-1和表2-2中的丈量结果验证基尔霍夫两个定律.结

时间：二O二一年七月二十九日

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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,并计算丈量值与计算值之间的误差,分析误差发生的原因.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丈量？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

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