基尔霍夫定律和叠加原理

实验一 基尔霍夫定律和叠加原理一、实验目的1、验证基尔霍夫定律和叠加原理2、熟练掌握电工仪器仪表的使用二、实验器材1 1 台电工技术实验台2 1 块基尔霍夫定律与叠加原理实验电路板3 1 台直流电压电流表三、实验内容1. 验证基尔霍夫电流定律（KCL）,即验证：在电路中，任一时刻，任一节点，流过该节 点的电流代数和恒为零。2. 验证基尔霍夫电压定律（KVL），即验证：在电路中，任一时刻，沿任一回路循行一 周，各段电压的代数和恒为零。3. 验证叠加原理，即验证：在线性电路中，当电路里有多个电源共同作用时，某一支路的响应等于电路中所有独立电源单独作用时在该支路产生响应的代数和。四、实验原理图IN400745+E_2图 1-1 验证基尔霍夫定律和叠加原理的原理图五、实验过程1. 验证基尓霍夫定律的操作过程(1) 调节恒压源并用直流电压表监测，使两路恒压源的输出分别为仇=10V、E2= 12V。(2) 先将实验电路板(实验挂箱RTDG02上)中的开关S、S2向内置于短路位置(3) 将已调节好输出电压值的两路恒压源分别与实验电路板联接起来，实验电路联接完成后，将开关S、S2分别打向外测，置于与电源E、E2相联接的位置。表 1 1 基尔霍夫定律的验证内容类别支路电流(mA )回路电压(V)II3UFAUABUCDUDEUEF测量值(4) 按照原理图中所标明的 F、 A、 B、 C、 D、 E 各点位置，用直流电压表分别测量表 1 1 中所列的各段电路的电压值，并将测量数据记入表11 中。在测量电压时应注 意电压表测量表笔与电路联接时的极性(电压表的+极性端应与被测电压下标中的第 一个字母对应点相联接)，如果电压表测量表笔与实验电路在联接时极性不正确，电 压表的显示数据前将出现一个负号。2. 验证叠加原理的操作过程(1) 令电源E单独作用(将开关S向外联接在电源E侧，开关S2向内转接至短路侧)， 用电压表和毫安表测量I3及UAD的数值，将测量数据记入表12中。(2) 令电源E2单独作用(将开关S1向内接至短路侧，开关S2向外联接在电源E2侧)，用 电压表和毫安表测量I3及UAD的数值，将测量数据记入表12中。(3) 令电源化、电源E2共同作用(将开关S1和S2分别向外接至电源E1和电源E2侧)， 用电压表和毫安表测量I3及UAD，将测量数据记入表12中。表 1 2 叠加原理的验证测量项目 实验类别I3 ( mA )UAD (V)E =10V E =0V1 2E =0V E =12V1 2E =10V E =12V1 2六、注意事项(1) 实验前需要做充分的准备：预习实验内容，写出预习报告。无预习报告者不得进入 实验室做实验。(2) 实验台操作面板上的两路直流稳压电源自备指示表头中的指示数值，只作为显示仪 表使用，电源实际输出的电压值应以直流电压表测量的数值为准，并应注意电压表 测量表笔联接时的正、负极性。(3) 在联接电流表测量插头时，应注意测量插头的红、黑接线端应与毫安表的 +、极 (红、黑接线柱)相对应。(4) 在本次实验中，如需电源不作用，应相应转接电源控制开关S、S2至短路侧，绝不 允许将直流稳压电源的输出端直接短路，那样会损坏实验仪器。(5) 在实验连线中、检查实验连线时以及实验结束后拆线时，均应切断实验台的电源， 在断电状态下操作。(6) 实验完毕，拆线时用力不要过猛，以防止拔断导线，最好是轻轻的旋拔。做完实验 后，收拾好实验设备与器材，经实验指导老师检查并签字后方可离开实验室。七、实验预习要求(1) 根据图1 1的电路参数，计算出待测电流I、I2、I3和各电阻上的电压数值，以便 实验测量时，可正确地选定毫安表和电压表的量程。(2) 若用指针式直流毫安表测各支路电流，在什么情况下可能会出现指针反偏，如出现指针反偏时，应如何处理？在记录数据时应注意什么？若用数字直流毫安表进行测量时，会有什么显示？ 在叠加原理实验中，电源化、E2分别单独作用时，在实验中应如何操作？可否直接 将不作用的电源(化或E2)置零(短接)？八、实验报告要求(1) 画出实验原理图。(2) 根据实验中测量得到的数据，用计算的方法验证基尔霍夫定律和叠加原理(3) 在有误差时，应做误差分析。