实验指导电工技术实验台的安全使用及基尔霍夫定律的验证

1、实验一基尔霍夫定律及电位、电压关系的验证一、实验目的1验证基尔霍夫电流定律和电压定律，巩固所学的理论知识。2、学习电位的测量方法，加深对电位、电压概念的理解。二、实验原理基尔霍夫定律是电路的基本定律。它包括基尔霍夫电流定律 （KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL ）。1. 基尔霍夫电流定律对电路中的任一节点，各支路电流的代数和等于零，即T =0。此定律阐述了电路任一节点上各支路电流间的约束关系，且这种约束关系与各支路元件的性质无关，无论元件是线性的或非线性的、含源的或无源的、时变的或非时变的。2. 基尔霍夫电压定律对任何一个闭合电路， 沿闭合回路的电压降的代数和为零， 即v U = 0。此定律阐

2、述了 任一闭合电路中各电压间的约束关系， 这种关系仅与电路结构有关， 而与构成电路的元件性 质无关，无论元件是线性的或非线性的、含源的或无源的、时变的或非时变的。3参考方向KCL、KVL表达式中的电流和电压都是代数量，除具有大小外，还有方向，其方向以 量值的正负表示。通常，在电路中要先假定某方向为电流和电压的参考方向。当它们的实际方向与参考方向相同时，取值为正；相反时，取值为负。4.电位参考点测量电位首先要选择电位参考点， 电路中某点的电位就是该点与参考点之间的电压。电位参考点的选择是任意的， 且电路中各点的电位值随所选电位参考点的不同而变，但任意两点间的电位差即电压不因参考点的改变而变化。

3、所以，电位具有相对性，而电压具有绝对性。三、实验仪器和设备1双路直流稳压电源1台2 .直流毫安表1块3. 直流电压表1块5导线若干四、预习要求1复习基尔霍夫定律，根据本次实验电路的参数，估算出待测电流、电压。2复习电位、电压的概念及其计算方法，根据本次实验电路的参数，估算出不同参考 点时的待测电位值及电压。五、实验内容及步骤1验证基尔霍夫电流定律（ KCL）本实验通过直流电路单元板进行。按图 1.1 接好线路。在接入电源 US1、US2 之前，应 将直流稳压电源输出“细调”旋钮调至最小位置，然后打开电源开关，调整输出“细调”旋 钮，使直流稳压电源两路输出分别为Usi = 10V , Us2 =

4、 18V，然后将Usi和Us2接到电路上。图中X1-X2、X3-X4、X5-X6分别为节点B的三条支路电流测量接口。测量某支路电流时，将电流表的两支表笔插入该支路接口上， 并将另两个接口用导线短接。 实验前先设定三条支 路电流的参考方向，可假定流入节点的电流为正（反之亦可） ，并将表笔负极接在靠近节点 的接口上， 表笔正极接在远离节点的接口上。 若测量时指针正向偏转， 则为正值； 若反向偏 转，则调换表笔正负极，重新读数，其值取负。将测量结果填入表1.1。注：图中X1-X2、X3-X4、X5-X6若为电流插口时，可将电流插头的两个接头与电流表接 好，然后再将其插入电流插口，即可从电流表上读数。

5、2 验证基尔霍夫电压定律（ KVL）实验电路同图1.1，用导线将三个电流接口短接。取回路ABEFA和回路BCDEB用电压表依次测量两个回路中的各支路电压Uab、UBe、Uef、Ufa和UBc、Ucd、Ude、6b，将测量结果填入表 1.2 中。测量时，可选顺时针绕行方向为正方向，并注意电压表的指针偏转方 向及取值的正、负。如测量电压Uab，将“正”表笔接在 A点，“负”表笔接在 B点。若指针正向偏转，则取值为正；若指针反向偏转，则应调换表笔，重新读数，其值取负。3电位、电压的测量实验电路同图 1.1，分别以电路的 D 点、 F 点为参考点，测量电路中的 A、 B、 C、 D、 E、 F 各点电

6、位，将测量结果填入表 1.3 中。测电位时，应将电压表的“正”表笔接在被测 点，“负”表笔接在电位参考点上。若指针正向偏转，则取值为正；若指针反向偏转，则应 调换表笔，重新读数，其值取负。测量上述每两点间的电压Uab、Ubc、Ucd、Ube、Ude、Uef、Ufa、Uad，将测量结果填入表1.4中。根据以D、F点为参考点而测量的电位值，分别计算上述电压值，将计算结果也填入表1.4中。+Usi10VASiR11 IX1X2BX3 X4R21J510Q11 I 3ifX5I21r1k QX6R3510Qf11 卜 ，F510 QE330 QDR5R4图1.1基尔霍夫定律及电位、电压关系的验证实验电路+Us218V表1.1计算值测量值I1 (mA)I2 (mA)I3 (mA)工I表1.2单位：伏特UabU beUefU fa工uU bcUcdU deUeb工u计算值测量值表1.3电位 参考点、UaUbUcUdUeUfDF表1.4、一电位 参考点“ -UabUbcUcdUbeU EDUfeU AFUad测量D （计算）F （计算）六、实验报告要求1写明本