基尔霍夫定律实验报告

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基尔霍夫定律实验总结

基尔霍夫定律实验总结

篇一：基尔霍夫定律实验总结

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

xxxxxxxxxxx

四、实验内容

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

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于下表。

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+510I3=6??（2）（1000+330）

I3+510I3=12??（3）解得：I1=0.00193AI2=0.0059AI3=0.00792AUFA=0.98V

UBA=5.99VUAD=4.04VUDE=0.98VUDC=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

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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

篇二：基尔霍夫定律的验证的实验报告1

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的理解。

2.验证线性电路中叠加原理的正确性及其适用范围，加深对线性电路

的叠加性和齐次性的认识和理解。

3.进一步掌握仪器仪表的使用方法。

二、实验原理

1．基尔霍夫定律

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(KCL)

在电路中，对任一结点，各支路电流的代数和恒等于零，即ΣI＝0。

(2)基尔霍夫电压定律(KVL)

在电路中，对任一回路，所有支路电压的代数和恒等于零，即ΣU＝0。

基尔霍夫定律表达式中的电流和电压都是代数量，运用时，必须预先任意

假定电流和电压的参考方向。当电流和电压的实际方向与参考方向相同时，

取值为正；相反时，取值为负。

基尔霍夫定律与各支路元件的性质无关，无论是线性的或非线性的电

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路，还是含源的或无源的电路，它都是普遍适用的。

2．叠加原理

在线性电路中，有多个电源同时作用时，任一支路的电流或电压都是

电路中每个独立电源单独作用时在该

支路中所产生的电流或电压的代数和。某独立源单独作用时，其它独

立源均需置零。（电压源用短路代替，电流源用开路代替。）

线性电路的齐次性（又称比例性），是指当激励信号（某独立源的值）

增加或减小K倍时，电路的响应（即在电路其它各电阻元件上所产生的电

流和电压值）也将增加或减小K倍。

三、实验设备与器件

1.直流稳压电源1台2.直流数字电压表1块3.直流数字毫安表1块

4.万用表1块5.实验电路板1块

四、实验内容

1．基尔霍夫定律实验按图2-1接线。

图2-1基尔霍夫定律实验接线图

(1)实验前，可任意假定三条支路电流的参考方向及三个闭合回路的绕

行方向。图2-1中的电流I1、I2、I3的方向已设定，三个闭合回路的绕行

方向可设为ADEFA、BADCB和FBCEF。

(2)分别将两路直流稳压电源接入电路，令U1=6V，U2=12V。

(3)将电路实验箱上的直流数字毫安表分别接入三条支路中，测量支路

电流，数据记入表2-1。此时应注意毫安表的极性应与电流的假定方向一致。

(4)用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，数据

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记入表2-1。

2．叠加原理实验

(1)线性电阻电路

①分别将两路直流稳压电源接入电路，令U1=12V，U2=6V。

①令电源U1单独作用，BC短接，用毫安表和电压表分别测量各支路

电流及各电阻元件两端电压，数据记入表2-2。

①令U2单独作用，此时FE短接。重复实验步骤

①的测量，数据记入表2-2。

①令U1和

U2共同作用，重复上述测量，数据记入表2-2。

①取U2=12V，重复步骤①的测量，数据记入表2-2。

(2)非线性电阻电路

按图2-2接线，此时开关K投向二极管IN4007侧。重复上述步骤①～

①的测量过程，数据记入表2-3。

(3)判断电路故障

按图2-2接线，此时开关K投向R5（330Ω）侧。任意按下某个故障

设置按键，重复实验内容①的测量。数据记入表2-4中，将故障原因分析及

判断依据填入表2-5。

五、实验预习

1.实验注意事项

(1)需要测量的电压值，均以电压表测量的读数为准。U1、U2也需测

量，不应取电源本身的显示值。

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(2)防止稳压电源两个输出端碰线短路。

(3)用指针式电压表或电流表测量电压或电流时，如果仪表指针反偏，

则必须调换仪表极性，重新测量。此时指针正偏，可读得电压或电流值。

若用数显电压表或电流表测量，则可直接读出电压或电流值。但应注意：

所读得的电压或电流值的正确正、负号应根据设定的电流参考方向来判断。

(4)仪表量程的应及时更换。

2.预习思考题

(1)根据图2-1的电路参数，计算出待测的电流I1、I2、I3和各电阻上

的电压值，记入表2-1中，以便实验测量时，可正确地选定毫安表和电压

表的量程。

答：基尔霍夫定律的计算值

根据基尔霍夫定律列方程如下：

(1)I1+I2=I3（KCL）(2)（510+510）I1+510I3=6（KVL）(3)（1000+330）

I3+510I3=12（KVL）

由方程（1）、（2）、（3）解得：

I1=0.00193A=1.93mAI2=0.00599A=5.99mA

I3=0.00792A=7.92mAUFA=510?0.00193=0.98VUAB

=?1000?0.00599=?5.99VUAD=510?0.00792=4.04VUDE

=510?0.00193=0.98V

UCD=?330?0.00599=?1.97V

(2)实验中，若用指针式万用表直流毫安档测各支路电流，在什么情况

下可能出现指针反偏，应如何处理？在记录数据时应注意什么？若用直流

数字毫安表进行测量时，则会有什么显示呢？

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答：指针式万用表万用表作为电流表使用，应串接在被测电路中。并

注意电流的方向。即将红表笔接电流流入的一端（“?”端），黑表笔接电流

流出的一端（“?”端）。如果不知被测电流的方向，可以在电路的一端先接

好一支表笔，另一支表笔在电路的另—端轻轻地碰一下，如果指针向右摆

动，说明接线正确；如果指针向左摆动(低于零点，反偏)，说明接线不正确，

应把万用表的两支表笔位置调换。

记录数据时应注意电流的参考方向。若电流的实际方向与参考方向一

致，则电流取正号，若电流的实际方向与参考方向相反，则电流取负号。

若用直流数字毫安表进行测量时，则可直接读出电流值。但应注意：

所读得电流值的正、负号应根据设定的电流参考方向来判断。

(3)实验电路中，若有一个电阻器改为二极管，试问叠加原理的叠加性

与齐次性还成立吗？为什么？

答：电阻改为二极管后，叠加原理不成立。因为二极管是非线性元件，

含有二极管的非线性电路，不符合叠加性和齐次性。

六、实验报告

1.根据实验数据，选定实验电路图2.1中的结点A，验证KCL的正确

性。答：依据表2-1中实验测量数据，选定结点A，取流出结点的电流为正。

通过计算验证KCL的正确性。

I1=2.08mAI2=6.38mAI3=8.43mA即8.4?32.?086?.3?8?0.

结论：I3?I1?I2=0，证明基尔霍夫电流定律是正确的。

2.根据实验数据，选定实验电路图2.1中任一闭合回路，验证KVL的

正确性。

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答：依据表2-1中实验测量数据，选定闭合回路ADEFA，取逆时针方

向为回路的绕行方向电压降为正。通过计算验证KVL的正确性。

UAD=4.02VUDE=0.97VUFA=0.93VU1=6.05V

6.05?0.97?4.02?0.93?0.03?0

结论：U1?UDE?UAD?UAF?0，证明基尔霍夫电压定律是正确的。同

理，其它结点和闭合回路的电流和电压，也可类似计算验证。电压表和电

流表的测量数据有一定的误差，都在可允许的误差范围内。

3.根据实验数据，验证线性电路的叠加性与齐次性。答：验证线性电

路的叠加原理：