基尔霍夫定律的验证实验报告
一、实验目的
1、验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律普遍性的理解。
2、进一步学会使用电压表、电流表。 二、实验原理
基本霍夫定律是电路的基本定律。 1) 基本霍夫电流定律
对电路中任意节点,流入、流出该节点的代数和为零。即 ∑I=0
2) 基本霍夫电压定律
在电路中任一闭合回路,电压降的代数和为零。 即 ∑U=0 三、实验设备 序号 1 2 3
四、实验内容
实验线路如图2-1所示
名 称 型号与规格 数量 备注 1 1 1 可调直流稳压电源 0~30V 直流数字电压表 直流数字毫安表
图 2-1
1、实验前先任意设定三条支路的电流参考方向, 2、按原理的要求, 分别将两路直流稳压电源接入电路。
3、将电流插头的两端接至直流数字毫安表的“+,-”两端。 4、将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,记录电流值于下表。
5、用直流数字电压表分别测量两路电源及电元件上的电压值,记录于下表。
被测量 I1(mA) I2(mA) I3 (mA) E1 (V) 6.00 6.00 0% E2 (V) 12.00 11.99 -0.08% UFA (V) 0.98 0.93 -5.10% UAB (V) -5.99 -6.24 4.17% UAD (V) 4.04 4.02 -0.50% UCD UDE (V) -1.97 -2.08 -5.58% (V) 0.98 0.97 -1.02% 计算值 测量值 相对误差 1.93 2.08 7.77% 5.99 6.38 6.51% 7.92 8.43 6.43%
五、基尔霍夫定律的计算值:
I1 + I2 = I3 ??(1)
根据基尔霍夫定律列出方程 (510+510)I1 +510 I3=6 ??(2)
(1000+330)I3+510 I3=12 ??(3) 解得:I1 =0.00193A I2 =0.0059A I3 =0.00792A
UFA=0.98V UBA=5.99V UAD=4.04V UDE=0.98V UDC=1.98V 六、相对误差的计算:
E(I1)=(I1(测)- I1(计))/ I1(计)*100%=(2.08-1.93)/1.93=7.77%
同理可得:E(I2) =6.51% E(I3)=6.43% E(E1)=0% E(E1)=-0.08%
E(UFA)=-5.10% E(UAB)=4.17% E(UAD)=-0.50% E(UCD)=-5.58% E(UDE)=-1.02%
七、实验数据分析
根据上表可以看出I1、I2、I3、UAB、UCD的误差较大。 八、误差分析
产生误差的原因主要有:
(1) 电阻值不恒等电路标出值,(以510Ω电阻为例,实测电阻
为515Ω)电阻误差较大。
(2) 导线连接不紧密产生的接触误差。 (3) 仪表的基本误差。 九、实验结论
数据中绝大部分相对误差较小,基尔霍夫定律是正确的 十、实验思考题
2、实验中,若用指针式万用表直流毫安档测各支路电流,什么情况下可能出现毫安表指针反偏,应如何处理,在记录数据时应注意什么?若用直流数字毫安表进行时,则会有什么显示呢?
答:当万用表接反了的时候会反偏 实验数据处理是应注意乘以万用表自己选择的倍数 用直流数字毫安表进行时会显示负值
基尔霍夫定理的验证实验报告(含数据处理)



