基尔霍夫定律和电位的测定一。实验目的1.验证基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律（KVL）2．通过电路中各点电位的测量加深对电位、电压及它们之间关系的理解3.通过实验加强对参考方向的掌握和运用的能力4.训练电路故障的诊查与排除能力二。实验原理与说明1.基尔霍夫电流定律（KCL）在任一时刻，流出（或流入）集中参数电路中任一可以分割开的独立部分的端子电流的代数和恒等于零，即：-O或=I式（4-1)此时，若取流出节点的电流为正，则流入节点的电流为负。它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基式电流定律，可选一电路节点，按图中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（4-1），加以验证。2.基尔霍夫电压定律（KVL）按约定的参考方向，在任一时刻，集中参数电路中任一回路上全部元件两端电压代数和恒等于零，即：ZU=0式（4-2)它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（4-2）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。3：电压、电流的实际方向与参考方向的对应关系参考方向是为了分析、计算电路而人为设定的。实验中测量的电压、电流的实际方向，由电压表、电流表的“正”端所标明。在测量电压、电流时，若电压表、电流表的“正”端与参考方向的“正”方向一致，则该测量值为正值，否则为负值
基尔霍夫定律和电位的测定 一． 实验目的 1． 验证基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律（KVL） 2． 通过电路中各点电位的测量加深对电位、电压及它们之间关系的理解 3． 通过实验加强对参考方向的掌握和运用的能力 4． 训练电路故障的诊查与排除能力 二． 实验原理与说明 1． 基尔霍夫电流定律（KCL） 在任一时刻，流出（或流入）集中参数电路中任一可以分割开的独立部分的端子电 流的代数和恒等于零，即： ΣI=0 或 ΣI 入=ΣI 出 式（4-1） 此时，若取流出节点的电流为正，则流入节点的电流为负。它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。 要验证基式电流定律，可选一电路节点，按图中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（4-1），加以验证。 2． 基尔霍夫电压定律（KVL） 按约定的参考方向，在任一时刻，集中参数电路中任一回路上全部元件两端电压代 数和恒等于零，即： ΣU=0 式（4-2） 它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（4-2）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。 3． 电压、电流的实际方向与参考方向的对应关系 参考方向是为了分析、计算电路而人为设定的。实验中测量的电压、电流的实际方 向，由电压表、电流表的“正”端所标明。在测量电压、电流时，若电压表、电流表的 “正”端与参考方向的“正”方向一致，则该测量值为正值，否则为负值
BARAB1图4-1电压，电流的实际方向和参考方向4．电位与电位差在电路中，电位的参考点选择不同，各节点的电位也相应改变，但任意两节点间的电位差不变，即任意两点间电压与参考点电位的选择无关。5．故障分析与检查排除(1)实验中常见故障①连线：连线错，接触不良，断路或短路；②元件：元件错或元件值错，包括电源输出错：③参考点：电源、实验电路、测试仪器之间公共参考点连接错误等等。(2）故障检查故障检查方法很多，一般是根据故障类型，确定部位、缩小范围，在小范围内逐点检查，最后找出故障点并给予排除。简单实用的方法是用万用表（电压档或电阻档）在通电或断电状态下检查电路故障。①通电检查法：用万用表的电压档（或电压表），在接通电源情况下，根据实验原理，电路某两点应该有电压，万用表测不出电压；某两点不应该有电压，而万用表测出了电压；或所测电压值与电路原理不符，则故障即在此两点间。②断电检查法：用万用表的电阻档（或欧姆表），在断开电源情况下，根据实验原理，电路某两点应该导通无电阻（或电阻极小），万用表测出开路（或电阻极大）；某两点应该开路（或电阻很大），但测得的结果为短路（或电阻极小），则故障即在此两点间。三。实验设备名称数量型号1块MC10011.三相空气开关1块MC10462．双路可调直流电源3.直流电压电流表1块MC1047C
图 4-1 电压，电流的实际方向和参考方向 4． 电位与电位差 在电路中，电位的参考点选择不同，各节点的电位也相应改变，但任意两节点间的 电位差不变，即任意两点间电压与参考点电位的选择无关。 5． 故障分析与检查排除 （1） 实验中常见故障 ① 连线：连线错，接触不良，断路或短路； ② 元件：元件错或元件值错，包括电源输出错； ③ 参考点：电源、实验电路、测试仪器之间公共参考点连接错误等等。 （2） 故障检查 故障检查方法很多，一般是根据故障类型，确定部位、缩小范围，在小范围内逐点 检查，最后找出故障点并给予排除。简单实用的方法是用万用表（电压档或电阻档）在 通电或断电状态下检查电路故障。 ① 通电检查法：用万用表的电压档（或电压表），在接通电源情况下，根据实验原 理，电路某两点应该有电压，万用表测不出电压；某两点不应该有电压，而万用表测 出了电压；或所测电压值与电路原理不符，则故障即在此两点间。 ② 断电检查法：用万用表的电阻档（或欧姆表），在断开电源情况下，根据实验原 理，电路某两点应该导通无电阻（或电阻极小），万用表测出开路（或电阻极大）；某 两点应该开路（或电阻很大），但测得的结果为短路（或电阻极小），则故障即在此两 点间。 三． 实验设备 名称 数量 型号 1． 三相空气开关 1 块 MC1001 2． 双路可调直流电源 1 块 MC1046 3． 直流电压电流表 1 块 MC1047C
电阻4只4.100Q*1150Q*1220Q*1510Q*13只5.测电流插孔3条6.电流插孔导线若干短接桥和连接导线P8-1和501487.51块8.实验用9孔插件方板297mm×300mm四。实验步骤1.验证基尔霍夫定律（KCL和KVL）的实验线路0Ri1500Rs 220QaI3I11000Us1Us2I210y15V14deR4510Q图4-2验证基尔霍夫定律实验线路2.基尔霍夫电流定律（KCL）的验证(1）按图4-2接线，Usi、Us2用直流稳压电源提供。(2)用万用表（电流档）依次测出电流II、I2、I3，（以节点b为例），数据记入表4-1内。(3)根据KCL定律式（4-1）计算ZI，将结果填入表4-1，验证KCL。表 4-1验证KCL实验数据2IIi(mA)I2(mA)I3 (mA)3基尔霍夫电压定律（KVL）的验证(1）按图4-2接线，Us1、Us2用直流稳压电源（2）用万用表的电压档，依次测出回路1（绕行方向：beab）和回路2（绕行方向：bcdeb）中各支路电压值，数据记入表4-2内。(3）根据KVL定律式（4-2），计算ZU，将结果填入表4-2，验证KVL
4． 电阻 4 只 100Ω*1 150Ω*1 220Ω*1 510Ω*1 5． 测电流插孔 3 只 6． 电流插孔导线 3 条 7． 短接桥和连接导线 若干 P8-1 和 50148 8． 实验用 9 孔插件方板 1 块 297mm×300mm 四． 实验步骤 1． 验证基尔霍夫定律（KCL 和 KVL）的实验线路 图 4-2 验证基尔霍夫定律实验线路 2． 基尔霍夫电流定律（KCL）的验证 （1） 按图 4-2 接线，Us1、Us2 用直流稳压电源提供。 （2） 用万用表（电流档）依次测出电流 I1、I2、I3，（以节点 b 为例），数据记入表 4-1 内。 （3） 根据 KCL 定律式（4-1）计算ΣI，将结果填入表 4-1，验证 KCL。 表 4-1 验证 KCL 实验数据 I1(mA) I2(mA) I3（mA） ΣI 3． 基尔霍夫电压定律（KVL）的验证 （1） 按图 4-2 接线，US1、US2 用直流稳压电源。 （2） 用万用表的电压档，依次测出回路 1（绕行方向：beab）和回路 2（绕行方向： bcdeb）中各支路电压值，数据记入表 4-2 内。 （3） 根据 KVL 定律式（4-2），计算ΣU，将结果填入表 4-2，验证 KVL
表4-2验证KVL实验数据ZU回路1Ube(V)Uea(V)Uab(V)(beab)回路2Ubc(V)Ucd(V)Ude(V)Ueb(V)ZU(bcdeb)4.电位的测定(1)仍按4-2接线。(2)分别以c、e两点作为参考节点（即Vc=0、Ve=0），测量图4-2中各节点电位，将测量结果记入表4-3中。(3)通过计算验证：电路中任意两点间的电压与参考点的选择无关。表4-3不同参考点电位与电压测试值(V)VaVbVcVdVec节点e节点计算值(V)UabUbcUedUebUeaUdec节点e节点五注意事项1.使用指针式仪表时，要特别关注指针的偏转情况，及时调换表的极性，防止指针打弯或损坏仪表。验证KCL、KVL时，电压端电压都要进行测量，实验中给定的已知量仅作为参考。2.3．测量电压、电位、电流时，不但要读出数值来，还要判断实际方向，并与设定的参考方向进行比较，若不一致，则该数前加“一”号。六分析和讨论1.测量电压、电流时，如何判断数据前的正负号？负号的意义是什么？2.电位出现负值，其意义是什么？3．计算表4-2中的ZU是否为零？为什么？4．对表4-3中的计算值进行分析，可以得出什么结论？
表 4-2 验证 KVL 实验数据 回路 1 (beab) Ube(V) Uea(V) Uab(V) ΣU 回路 2 (bcdeb) Ubc(V) Ucd(V) Ude(V) Ueb(V) ΣU 4． 电位的测定 （1） 仍按 4-2 接线。 （2） 分别以 c、e 两点作为参考节点（即 Vc=0、Ve=0），测量图 4-2 中各节点电位， 将测量结果记入表 4-3 中。 （3） 通过计算验证：电路中任意两点间的电压与参考点的选择无关。 表 4-3 不同参考点电位与电压 测试值(V) Va Vb Vc Vd Ve c 节点 e 节点 计算值(V) Uab Ubc Ucd Ude Ueb Uea c 节点 e 节点 五． 注意事项 1． 使用指针式仪表时，要特别关注指针的偏转情况，及时调换表的极性，防止指针 打弯或损坏仪表。 2． 验证 KCL、KVL 时，电压端电压都要进行测量，实验中给定的已知量仅作为参考。 3． 测量电压、电位、电流时，不但要读出数值来，还要判断实际方向，并与设定的 参考方向进行比较，若不一致，则该数前加“－”号。 六． 分析和讨论 1． 测量电压、电流时，如何判断数据前的正负号？负号的意义是什么？ 2． 电位出现负值，其意义是什么？ 3． 计算表 4-2 中的ΣU 是否为零？为什么？ 4． 对表 4-3 中的计算值进行分析，可以得出什么结论？
叠加原理一。实验目的1.验证叠加定理，加深对该定理的理解2.掌握叠加原理的测定方法3.加深对电流和电压参考方向的理解二。实验原理与说明对于一个具有唯一解的线性电路，由几个独立电源共同作用所形成的各支路电流或电压，是各个独立电源分别单独作用时在各相应支路中形成的电流或电压的代数和。I15I10a+I2I2'2"UsIsU2U2R2R2U2"R2UiUi"RUiR1R(a)电压源电流源共同作用电路(b)电压源单独作用电路(c)电流源单独作用电路图5-1电压源，电流源共同作用与分别单独作用电路图5-1所示实验电路中有一个电压源Us及一个电流源Is。设Us和Is共同作用在电阻R上产生的电压、电流分别为Ui、Ii，在电阻R2上产生的电压、电流分别为U2、I2，如图5-1(a)所示。为了验证叠加原理令电压源和电流源分别作用。当电压源Us不作用，即Us=0时，在Us处用短路线代替；当电流源Is不作用，即Is=0时，在Is处用开路代替；而电源内阻都必须保留在电路中。（1）设电压源Us单独作用时（电源源支路开路）引起的电压、电流分别为U、U，、I、I2，如图5-1(b)所示。（2）设电流源单独作用时（电压源支路短路）引起的电压、电流分别为U、U，、I、I，，如图5-1(c)所示。这些电压、电流的参考方向均已在图中标明。验证叠加定理，即验证式（5-1）成立
叠加原理 一． 实验目的 1． 验证叠加定理，加深对该定理的理解 2． 掌握叠加原理的测定方法 3． 加深对电流和电压参考方向的理解 二． 实验原理与说明 对于一个具有唯一解的线性电路，由几个独立电源共同作用所形成的各支路电流或 电压，是各个独立电源分别单独作用时在各相应支路中形成的电流或电压的代数和。 (a)电压源电流源共同作用电路 (b)电压源单独作用电路 (c)电流源单独作用电路 图 5-1 电压源，电流源共同作用与分别单独作用电路 图 5-1 所示实验电路中有一个电压源 Us 及一个电流源 Is。 设 Us 和 Is 共同作用在 电阻 R1 上产生的电压、电流分别为 U1、I1，在电阻 R2 上产生的电压、电流分别为 U2、 I2，如图 5-1(a)所示。为了验证叠加原理令电压源和电流源分别作用。当电压源 Us 不作 用，即 Us=0 时，在 Us 处用短路线代替；当电流源 Is 不作用，即 Is=0 时，在 Is 处用开 路代替；而电源内阻都必须保留在电路中。 （1） 设电压源 Us 单独作用时（电源源支路开路）引起的电压、电流分别为 ' U1、 ' U2、 ' 1 I 、 ' 2 I ，如图 5-1(b)所示。 （2） 设电流源单独作用时（电压源支路短路）引起的电压、电流分别为 " U1 、 " U2、 " 1 I 、 " 2 I ，如图 5-1(c)所示。 这些电压、电流的参考方向均已在图中标明。验证叠加定理，即验证式（5-1）成 立