基尔霍夫定律实验报告

基尔霍夫定律实验报告

　　通过实验可以加深对该知识的理解，那么，下面是CN人才公文网小编给大家整理的基尔霍夫定律实验报告，供大家阅读参考。

　　基尔霍夫定律实验报告1

　　一、实验目的

　　(1)加深对基尔霍夫定律的理解。

　　(2)学习验证定律的方法和仪器仪表的正确使用。

　　二、实验原理及说明

　　基尔霍夫定律是集总电路的基本定律，包括电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。

　　基尔霍夫定律规定了电路中各支路电流之间和各支路电压之间必须服从的约束关系，无论电路元件是线性的或是非线性的，时变的或是非时变的，只要电路是集总参数电路，都必须服从这个约束关系。

　　(1)基尔霍夫电流定律(KCL)。在集总电路中，任何时刻，对任一节点，所有支路电流的代数和恒等于零，即∑i=0。通常约定：流出节点的支路电流取正号，流入节点的支路电流取负号。

　　(2)基尔霍夫电压定律(KVL)。在集总电路中，任何时刻，沿任一回路所有支路电压的代数和恒等于零，即沿任—回路有∑u=0。在写此式时，首先需要任意指定一个回路绕行的方向。凡电压的参考方向与回路绕行方向一致者，取“+”号;电压参考方向与回路绕行方向相反者，取“一”号。

　　(3)KCL和KVL定律适用于任何集总参数电路，而与电路中的元件的性质和参数大小无关，不管这些元件是线性的、非线性的、含源的、无源的、时变的、非时变的等，定律均适用。

　　三、实验仪器仪表

　　四、实验内容及方法步骤

　　(1)验证(KCL)定律，即∑i=0。分别在自行设计的电路或参考的电路中，任选一个节点，测量流入流出该节点的各支路电流数值和方向，记入附本表1-1～表1-5中并进行验证。参考电路见图1-1、图1-2、图1-3所示。

　　(2)验证(KVL)定律，即∑u=0。分别在自行设计的电路或参考的电路中任选一网孔(回路)，测量网孔内所有支路的元件电压值和电压方向，对应记入表格并进行验证。参考电路见图1-3。

　　五、测试记录表格

　　表1-1 线 性 对 称 电 路

　　表1-2 线 性 对 称 电 路

　　表1-3 线 性 不 对 称 电 路

　　表1-4 线 性 不 对 称 电 路

　　表1-5 线 性 不 对 称 电 路

　　注：1、USA、USB电源电压根据实验时选用值填写。

　　2、U、I、R下标均根据自拟电路参数或选用电路参数对应填写。

　　指导教师签字：________________ 年 月 日

　　六、实验注意事项

　　(1)自行设计的电路，或选择的任一参考电路，接线后需经教师检查同意后再进行测量。

　　(2)测量前，要先在电路中标明所选电路及其节点、支路和回路的名称。

　　(3)测量时一定要注意电压与电流方向，并标出“+”、“一”号，因为定律的验证是代数和相加。 (4)在测试记录表格中，填写的电路名称与各参数应与实验中实际选用的标号对应。

　　七、预习及思考题

　　(1)什么是基尔霍夫定律，包括两个什么定律? (2)基尔霍夫定律适用于什么性质元件的电路?

　　基尔霍夫定律实验报告2

　　一、实验目的

　　(1)加深对戴维南定理和诺顿定理的理解。 (2)学习戴维南等效参数的各种测量方法。 (3)理解等效置换的概念。

　　(4)学习直流稳压电源、万用表、直流电流表和电压表的正确使用方法。

　　二、实验原理及说明

　　(1)戴维南定理是指—个含独立电源、线性电阻和受控源的一端口，对外电路来说，可以用一个电压源和一个电阻的串联组合来等效置换。此电压源的电压等于该端口的开路电压UOC，而电阻等于该端口的全部独立电源置零后的输入电阻，如图2-l所示。这个电压源和电阻的串联组合称为戴维南等效电路。等效电路中的电阻称为戴维南等效电阻Req。

　　所谓等效是指用戴维南等效电路把有源一端口网络置换后，对有源端口(1-1' )以外的电路的求解是没有任何影响的，也就是说对端口l-1'以外的电路而言，电流和电压仍然等于置换前的值。外电路可以是不同的。

　　(2)诺顿定理是戴维南定理的对偶形式，它指出一个含独立电源、线性电阻和受控源的一端口，对外电路来说，可以用一个电流源和电导的并联组合来等效置换，电流源的电流等于该一端口的短路电流Isc，而电导等于把该—端口的全部独立电源置零后的输入电导Geq=1/Req，见图2-l。

　　(3)戴维南—诺顿定理的等效电路是对外部特性而言的，也就是说不管是时变的'还是定常的，只要含源网络内部除独立的电源外都是线性元件，上述等值电路都是正确的。

　　图2-1 一端口网络的等效置换

　　(4)戴维南等效电路参数的测量方法。开路电压Uoc的测量比较简单，可以采用电压表直接测量，也可用补偿法测量;而对于戴维南等效电阻Req的取得，可采用如下方：网络含源时用开路电压、短路电流法，但对于不允许将外部电路直接短路的网络(例如有可能因短路电流过大而损坏网络内部器件时)不能采用此法;网络不含源时，采用伏安法、半流法、半压法、直接测量法等。

　　三、实验仪器仪表

　　四、实验内容及方法步骤

　　(一)计算与测量有源一端口网络的开路电压、短路电流

　　(1)计算有源一端口网络的开路电压Uoc(U11')、短路电流Isc(I11')根据附本表2-1中所示的有源一端口网络电路的已知参数，进行计算，结果记入该表。

　　(2)测量有源一端口网络的开路电压Uoc，可采用以下几种方法：

　　1)直接测量法。直接用电压表测量有源一端口网络1-1'端口的开路电压，见图2-2电路，结果记入附本表2-2中。

　　图2-2 开路电压、短路电流法 图2-3 补偿法二、补偿法三

　　2)间接测量法。又称补偿法，实质上是判断两个电位点是否等电位的方法。由于使用仪表和监视的方法不同，又分为补偿法一、补偿法二、补偿法三。