文档介绍：华北电力大学实验报告
一、实验目的
(1)加深对电阻电路基本理论的认识和理解。
(2)归纳和总结电阻电路满足的规律和具有的性质。
(3)了解和初步掌握科学研究中通过实验的方法,归纳和总结科学规律的方法。
二、所用仪器设备
(表格一)
三、实验原理与基本要求
(1)根据实验室能够提供的设备、元器件参数等条件,设计实验电路。
(2)具体要求:电阻元件3个及以上,独立电源2个,独立网孔2个及以上。
(3)选取的几个电阻元件阻值相差不能过大。
(4)设计电路图,应标明电压、电流的参考方向,以指导接线、测量和记录数据。
四、实验步骤与结果处理。
经过电路连接,我们共连成了下列15个电路图,测出其中一部分的电压电流,绘制成表格二。
图一图二
图三图四
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图五图六
图七图八
图九图十
图十一图十二
图十三图十四
图十五
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1、基尔霍夫电流定律(KCL)
根据图一:
I1= I3= I2=。
经过计算可得: I1+I3=。
可得推测对于任意节点,其流出节点的电流的代数和为0。
由图二验证:
I1= I3= I2=
经计算:I1+I3=。
则可得到结论:对于任意节点,其流出节点的电流的代数和为0。
2、基尔霍夫电压定律(KVL)
根据图一取关联参考方向,则:
Us=-12V U1= U2=
经计算可得:
Us+U1+U2=
则可推测对于任意回路,其回路中所有支路电压的代数和为0。
由图二验证:
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Us=-12V U1= U2=
经计算可得:
Us+U1+U2=-
结果与0近似,则可得到结论:对于任意回路,其回路中所有支路电压的代数和为0。
3、叠加定理
由图三
I2= U2=
由图四
I2= U2=
两个电流相加得I=,两个电压相加得U=。
由图一可得I3= U2=。而图一与图三四的区别为,图二三分别将图一中的电压源与电流源置零。
则我们可以得到结论:由全部独立电源在电路中产生的任一电压或电流,等于每一个独立电源单独作用所产生的相应电压或电流的代数和。
但进一步进行试验,将电路中的R3改为二极管,我们会发现结论并不成立,如图十三至十五。
图十三I2= U2= 图十四I2= U2=
而将两者激励相加所得电流I= 电压U=,但实际测量图十五 I2= U2=。即在非线性电路中所得结论不成立。
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所以对原结论进行修正后可以知道由全部独立电源在线性电阻电路中产生的任一电压或电流,等于每一个独立电源单独作用所产生的相应电压或电流的代数和。
4、齐性定理
由图二:
Us=12V I3=15mA I2= U2=,将电压源电流源的输出值变为原来的一半后则