2022年实验二基尔霍夫定律和叠加原理的验证实验报告答案.doc

2021年实验二基尔霍夫定律和叠加原理的验证实验报告答案
2021年实验二基尔霍夫定律和叠加原理的验证实验报告答案
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2021年实验二基尔霍夫定律和叠加原理的验证实验报告答案
试验二 基尔霍夫定律和叠加原理验证
一、 试验目
, 加深对基尔霍夫定律了解。
, 加深对线性电路叠加性和齐次性认识和了解。
。
二、 试验原理
1．基尔霍夫定律
基尔霍夫定律是电路基础定律。它包含基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。
(1)基尔霍夫电流定律(KCL)
在电路中, 对任一结点, 各支路电流代数和恒等于零, 即ΣI＝0。
(2)基尔霍夫电压定律(KVL)
在电路中, 对任一回路, 全部支路电压代数和恒等于零, 即ΣU＝0。
基尔霍夫定律表示式中电流和电压都是代数量, 利用时, 必需预先任意假定电流和电压参考方向。当电流和电压实际方向与参考方向相同时, 取值为正; 相反时, 取值为负。
基尔霍夫定律与各支路元件性质无关, 不管是线性或非线性电路, 还是含源或无源电路, 它都是普遍适用。
2．叠加原理
在线性电路中, 有多个电源同时作用时, 任一支路电流或电压都是电路中每个独立电源单独作用时在该支路中所产生电流或电压代数和。某独立源单独作用时, 其它独立源均需置零。（电压源用短路替换, 电流源用开路替换。）
线性电路齐次性（又称百分比性）, 是指当激励信号（某独立源值）增加或减小K倍时, 电路响应（即在电路其它各电阻元件上所产生电流和电压值）也将增加或减小K倍。
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三、 试验设备与器件
1 台
1 块
1 块
1 块
1 块
四、 试验内容
1．基尔霍夫定律试验
按图2-1接线。
图2-1 基尔霍夫定律试验接线图
R2
R1
I2
I1
6V
12V
U1
U2
I3
R5
R4
R3
510Ω
510Ω
330Ω
510Ω
510Ω
1kΩ
A
B
C
D
E
F

(1)试验前, 可任意假定三条支路电流参考方向及三个闭合回路绕行方
向。图2-1中电流I1、 I2、 I3方向已设定, 三个闭合回路绕行方向可设为ADEFA、 BADCB和FBCEF。
(2)分别将两路直流稳压电源接入电路, 令U1=6V, U2=12V。
(3)将电路试验箱上直流数字毫安表分别接入三条支路中, 测量支路电流,
数据记入表2-1。此时应注意毫安表极性应与电流假定方向一致。
(4)用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上电压值, 数据记
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入表2-1。
表2-1 基尔霍夫定律试验数据
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
%
%
%
%
-%
-%
%
-%
-%
-%
2．叠加原理试验
(1)线性电阻电路
按图2-2接线, 此时开关K投向R5（330Ω）侧。
图2-2 叠加原理试验接线图
R2
R1
I2
I1
6V
12V
U1
U2
I3
R4
R3
510Ω
510Ω
510Ω
510Ω
1kΩ
A
B
C
D
E
F
R5
330Ω
IN4007
K