实验2基尔霍夫定律和叠加原理的验证.doc

暨南大学本科实验报告专用纸 课程名称 成绩评定 实验项目名称 08063034902 实验项目类型 验证型 实验地点暨南大学珠海学院电路原理实验室 指导教师 李伟华 学生姓名 学号 学院 系 专业 实验时间 年 月 日 午～ 月 日 午 温度 ℃湿度 　　1. 根据实验数据，选定节点A，验证KCL的正确性。 2. 根据实验数据，选定实验电路中的任一闭合回路，验证KVL的正确性。 3. 将支路和闭合回路的电流方向重新设定，重复1、2两项验证。 4. 验证线性电路的叠加性与齐次性。 　　5. 各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出？根据实验数据计算并作结论。 　　6. 通过验证叠加原理的实验步骤（6）及分析表格3的数据，你能得出什么样的结论？ 7. 根据实验数据，归纳总结实验结果；心得体会及其他。 三、原理说明 　　1. 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每个元件两端的电压，应能分别满足基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律（KVL）。即对电路中的任一个节点而言，应有ΣI＝0；对任何一个闭合回路而言，应有ΣU＝0。 　　运用上述定律时必须注意各支路或闭合回路中电流的正方向，此方向可预先任意设定。 2. 叠加原理指出：在有多个独立源共同作用下的线性电路中，通过每一个元件的电流或其两端的电压，可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 　　线性电路的齐次性是指当激励信号（某独立源的值）增加或减小K 倍时，电路的响应（即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值）也将增加或减小K倍。 四、实验设备 序号 名 称 型号与规格 数量 备注 1 可调直流稳压电源 0~30V 二路 2 万 用 表 FM-30或其他 1 3 直流数字毫安表 0~500mA 1 4 直流数字电压表 0~300V 1 5 基尔霍夫定律/叠加原理实验电路板 1 HE-12 6 电流插头、导线 若干 五、实验内容 1. 验证基尔霍夫定律 实验线路如图1所示，用HE-12挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路，步骤如下： 　　（1）实验前先任意设定三条支路和三个闭合回路的电流正方向。图1中的I1、I2、I3的方向已设定。三个闭合回路的电流正方向可设为ADEFA、BADCB和FBCEF。 （2）分别将两路直流稳压源接入电路，令U1＝6V，U2＝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，读出并记录电流值入表1。 （5）用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，数据记入表1。 表1 被测量 I1(mA) I2(mA) I3(mA) U1(V) U2(V) UFA(V) UAB(V) UAD(V) UCD(V) UDE(V) 计算值 测量值 1.908 6.02 7.89 6 12 0.979 -6.02 4.04 -1.98 0.980 相对误差 2. 验证叠加原理 实验线路如图2所示，用HE-12挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路，步骤如下： （1）将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V，接入U1和U2处。 （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）。用直流数字电压表和毫安表（接电流插头）测量各支路电流及各电阻元件两端的电压，数据记入表2。 　　表2 测量项目 实验内容 U1 (V) U2 (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) UAB (V) UCD (V) UAD (V) UDE (V) UFA (V) U1单独作用 8.67 -2.40 6．25 2.40 0.793 3.20 4.43 4.42 U2单独作用 -1.91 3.59 2.38 -3.60 -1.18 1.22 -0.6 -0.6 U1、U2共同作用 7.47 1.19 8.64 -1.19 -0.39 4.42 3.82 3.81 2U2单独作用 -2.35 7.17 4.76 -7.18 -2.36 2.43 -1.21 -1.21 故障数据 0 0 0 -4.50 -1.48