实验三KCL和KVL定律的验证.docx

电路实验报告实验三 KCL和KVL定律验证叠加原理验证学生姓名 学生学号 专业班级 指导老师 2015 年xx 月xx 日实验题目——KCL和KVL定律验证，叠加原理验证实验摘要（关键信息）练习使用万用表测量电压和电流。 在面包板上搭接一个带两个以上网孔的电路，该电路包含两个电压源。电源电压分别取4V和6V。 测量每条支路的电流，和网孔某一巡行方向形成的闭合回路上各段的电压，记录数据，验证是否符合KCL和KVL定律。 分别用导线代替一端电压源，测量电路中某段电路的电压和电流，记录数据，验证叠加原理。实验环境（仪器用品等）色环电阻3个，导线若干，面包板,台式五位半自动量程数字万用表LINI-T UT805A ，可调直流稳压电源（IT6302）。实验原理和实验电路基尔霍夫电流定律（KCL）?在集总电路中，在任何一个时刻，对电路中的任何一个节点，流出（或流入）该节点电流的代数和恒等于零，即 ，式中，若取流出节点的电流为正，则流入节点的电流为负。KCL反映了电流的连续性，说明了节点上各支路电流的约束关系，它与电路中元件的性质无关。?要验证KCL电流定律，可选一个电路节点，按标定的参考方向测定出各支路电流值，并约定流入或流出该节点的电流为正，将测得的各电流代入式加以验证。?基尔霍夫电压定律（KVL）?在任何一个时刻，按约定的参考方向，电路中任一回路上全部元件两端电压的代数和恒等于零，即 ， KVL说明了电路中各段电压的约束关系，它与电路中元件的性质无关。式中，通常规定：凡支路或元件电压的参考方向与回路绕行方向一致者取正号，反之取负号。实验电路：叠加原理叠加原理指出：在有几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）增加或减少K倍时，电路的响应（即在电路其它各电阻元件上所建立的电流和电压值）也将增加或减少K倍。实验电路:实验步骤和数据记录设定可调直流稳压电源电压和电流分别为4V，6V，0.4mA，0.4mA。在面包板上将选好的色环电阻按所设计的电路图搭好。用万用表测量?每个电阻两端的电压和电流，记录数据。进行误差分析，判断KCL和KVL定律以及叠加原理是否得到验证。RR1R2R3标准值1 k?100 ?160 ?测量值1.00913 k?99.286 ?158.910 ?U(v)U1U2U31.576432.42343.5711I(mA)I1I2I31.4469024.15022.790* E1=4V，E2=6VE1=4V U1+U2=3.99983V误差 0.00017VE2=6V U2+U3=5.9945V误差 0.0055VI2=24.150mAI1+I3=24.3469mA误差 0.0869mA误差在可允许范围内，可验证KCL和KVL定律。RR1R2R3标准值1 k?100 ?160 ?测量值1.00913 k?99.286 ?158.910 ?U1(v)/0.23058/U2(v)/2.1966/I(mA)/1.62544/I(mA)/22.007/U=2.4234 V U1+U2=2.42718 V误差 0.00378 VI=24.150 mA I1+I2=23.63244 mA误差 0.51756 mA误差在可允许范围内，可验证叠加定理。实验结果计算和分析实验数据有误差，但是误差对结果判断影响不大，可验证KCL和KVL定律，叠加定理。实验总结这次实验学会使用可调直流稳压电源，更熟练掌握对面包板和台式数字万用表的使用，通过实验验证基尔霍夫定律，加深对其理解。