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电路原理成绩评定实验项目名称基尔霍夫定律和叠加原理的验证实验项目编号 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. 验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的理解。 3. 学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法。二、实验要求 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 I 1、I 2、I 3 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 U 1= 6V ,U 2= 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 I 1 (mA) I 2 (mA) I 3 (mA) U 1 (V) U 2 (V) U FA (V) U AB (V) U AD (V) U CD (V) U DE (V) 计算值测量值 6 12 - - 相对误差 2.