实验《基尔霍夫定理和电位的研究》
一、实验目的
1、 验证基尔霍夫电流定理(KCL)和基尔霍夫电压定理(KVL)。 2、 研究电路中各点电位与参考点的关系。
3、 掌握电工仪表的使用和直流电路的实验方法。
二、实验原理介绍
1、 KCL:线性电路中的任何节点在任意时刻的所有支路电流代数和恒为零,电流的参考方向
取流入该节点的电流方向。
KVL:线性电路中的任何回路在任意时刻的所有支路或元件的电压代数和恒为零,电压的参考方向取顺时针方向。 2、 电位:在直流电路中,任一点的电位是以参考点的电位为零来确定的,不同的参考点对应
不同的电位值,而电位差值与参考点无关。
三、实验设备
1、NEEL-II型电工电子实验装置。 四、实验内容
本实验在直流电路实验单元中进行,按图2-1接好线路。其中E1为(10V)和E2(20V)由两个直流稳压电源调出,R1= R3= R4=510Ω,R2=1kΩR5=330Ω。
以A节点验证KCL,以回路1和回路2验证KVL,分别以A和D为参考点测量各点电位,并计算相应的电位差。
图2-1
1、验证KCL定理:使用直流电流表按表2-1的要求测量,以验证KCL定理。 I总(mA) I1(mA) I2(mA) I3(mA) 各电流测量值 计算值 表2-1
2、验证KVL定理:
在图2-1直流电路中,abefa构成回路I,bcdeb构成回路Ⅱ, 使用直流电压表按表2-2的要求
1
测量,以验证KVL定理。 各电压测量值(V) Uab Ube Uef Ufa Ubc Ucd 表2-2 3、电位的研究:
在该电路中,分别以f、e、d为参考点,使用直流电压表按表2-3的要求,测量各点电位
电位测量 参考点 f e d Ua Ub Uc Ud Ue Uf 表2-3
五、实验总结、思考题及要求
1、 预习实验内容,写预习报告。 2、 怎样确定所测电压、电流的正负? 3、 测量中的误差是什么原因造成的? 4、 什么是参考点?
5、 电位与电压的测量有何相同与不同?
Uab 电位计算 Ubc Ude Uef Ude Ueb 回路I ∑U 回路Ⅱ
2