基尔霍夫定律、叠加定理的验证.docx

实验项目名称

基尔霍夫定律、叠加定理的验证

实验目的

1.验证基尔霍夫定律和叠加定理的正确性，加深对其理解。

2.学会用电流插头、插座测量各支路电流。

实验原理

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。

叠加定理指出：在有多个独立源共同作用的线性电路中，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。

实验仪器

直流稳压电源、直流电流表、万用表、导线、实验电路板

数据处理

实验线路：用DG05挂箱的“基尔霍夫定律/叠加定理”线路。

（一）基尔霍夫定律验证

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。

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，记录之。

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

相对误差

（二）叠加定理验证

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

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

U2单独作用

U1、U2共同作用

2U2单独作用

实验总结

思考题

1.根据图中的电路参数，计算出待测的电流I1、I2、I3和各电阻上的电压值，记入表中，以便实验测量时，可正确地选定毫安表和电压表的量程。

2.实验中，若用指针式万用表直流毫安档测各支路电流，在什么情况下可能出现指针反偏，应如何处理？在记录数据时应注意什么？若用直流数字毫安表进行测量时，则会有什么显示呢？

指导教师意见

签名：

年月日