文档介绍：实验一-基尔霍夫定律
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必做实物实验实验一基尔霍夫定律验证

实验一基尔霍夫定律验证
★实验
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。
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、原理说明
基尔霍夫定律是电路的基本定律分为为两个方面，即基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）。
1、基尔霍夫电流定律（KCL）：在集总电路中，在任何一个时刻，对电路中的任何一个节点，流出（或流入）该节点电流的代数和恒等于零，即∑I=0， KCL反映了电流的连续性，说明了节点上各支路电流的约束关系，它与电路中元件的性质无关。
2、基尔霍夫电压定律（KVL）：在任何一个时刻，按约定的参考方向，电路中任一回路上全部元件两端电压的代数和恒等于零，即∑U =0，KVL说明了电路中各段电压的约束关系，它与电路中元件的性质无关。
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多个元件两端的电压，应能分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。即对电路中的任一个节点而言的，应有∑I=0；对任何一个闭合回路而言，在验证KCL电流定律，可选一个电路节点，按标定的参考方向测定出各支路电流值，并约定流入或流出该节点的电流为正。在验证KVL电流定律通常规定：凡支路或元件电压的参考方向与回路绕行方向一致者取正号，反之取负号。
运用上述定律是必须注意电流的正方向，此方向可预先任意设定。
实验设备
天煌教仪电子电工实验台，基尔霍夫定律验证实验板。或是：
1. 直流电压源1台 0～30V可调；1组+12V固定
2. 数字万用表1块
必做实物实验实验一基尔霍夫定律验证

3. 电阻5只 510W×3；1KW×1；330W×1
4. 短接桥和连接导线若干
5. 实验用插件电路板1块 297mm×300mm
实验内容和步骤
实验线路如图1-1所示
1．实验前先任意设定三支路的电流参考方向，如图中的I1，I2，I3所示，并熟悉线路结构，掌握各开关的操作使用方法。
2．分别将E1，E2两路直流稳压源（E1为+6V、+12V切换电源，E2为0~30V可调直流稳压源）接入电路，令E1=6V，E2=12V。
3．熟悉电流插头的结构，将电流插头的两端接至数字毫安表的“+、-”两端。
4．将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出并记录电流值。
5．用直流数字电压表分别测量两电路电源及电阻元件的电压值，记入数据表中。
图1-1
待测值
I1
I1
I3
∑I
VAB
VCD
VAD
VDE
VFA
∑U回路1(FADEF)
∑U回路2(BADCB)
计算值
必做实物实验实验一基尔霍夫定律验证

必做实物实验实验一基尔霍夫定律验证

4. 短接桥和连接导线若干
5. 实验用插件电路板1块 297mm×300mm
四、实验内容
先将可调直流电压源的输出调节为6V，作为US1，用电压源的+12V输出作为US2，关闭电源。然后按下图所示电路搭接实验线路，并将短路桥接入各支路中。
图1-1
1、验证基尔霍夫电流定律（KCL）
打开电压源开关，用实验台提供的直流电流表依次测出电流I1、I2、I3，将实测数据记入表1中。并根据ΣI= I1+I2－I3计算。
表1 验证KCL的实验数据
 
I1 (mA)
I2 (mA)
I3（mA）
ΣI
理论计算值
 
 
 
 
实测数据
 
 
 
 
2、验证基尔霍夫电压定律（KVL）
打开电压源开关，用实验台提供的直流电压表或数字万用表的电压档依次测出回路1（绕行方向：FADEF）和回路2（绕行方向：BADCB）中各支路电压值，将实测数据记入表2中。并计算ΣU。
表2 验证KVL实验数据
回路1(FADEF)
UFA(V)
UAD(V)
UDE(V)
UEF(V)
ΣU
理论计算值
 
 
 
 
 
实测数据
 
 
 
 
 
必做实物实验实验一基尔霍夫定律验证

回路2(BADCB)
UBA(V)
UAD(V)
UDC(V)
UCB(V)
ΣU
理论计算值
 
 
 
 
 