基爾霍夫定律實驗報告

　　通過實驗可以加深對該知識的理解，那么，下面是CN人才公文網小編給大家整理的基爾霍夫定律實驗報告，供大家閱讀參考。

　　基爾霍夫定律實驗報告1

　　一、實驗目的

　　(1)加深對基爾霍夫定律的理解。

　　(2)學習驗證定律的方法和儀器儀表的正確使用。

　　二、實驗原理及說明

　　基爾霍夫定律是集總電路的基本定律，包括電流定律(KCL)和電壓定律(KVL)。

　　基爾霍夫定律規定了電路中各支路電流之間和各支路電壓之間必須服從的約束關系，無論電路元件是線性的或是非線性的，時變的或是非時變的，只要電路是集總參數電路，都必須服從這個約束關系。

　　(1)基爾霍夫電流定律(KCL)。在集總電路中，任何時刻，對任一節點，所有支路電流的代數和恒等于零，即∑i=0。通常約定：流出節點的支路電流取正號，流入節點的支路電流取負號。

　　(2)基爾霍夫電壓定律(KVL)。在集總電路中，任何時刻，沿任一回路所有支路電壓的代數和恒等于零，即沿任—回路有∑u=0。在寫此式時，首先需要任意指定一個回路繞行的方向。凡電壓的參考方向與回路繞行方向一致者，取“+”號;電壓參考方向與回路繞行方向相反者，取“一”號。

　　(3)KCL和KVL定律適用于任何集總參數電路，而與電路中的元件的性質和參數大小無關，不管這些元件是線性的、非線性的、含源的、無源的、時變的、非時變的等，定律均適用。

　　三、實驗儀器儀表

　　四、實驗內容及方法步驟

　　(1)驗證(KCL)定律，即∑i=0。分別在自行設計的電路或參考的電路中，任選一個節點，測量流入流出該節點的各支路電流數值和方向，記入附本表1-1～表1-5中并進行驗證。參考電路見圖1-1、圖1-2、圖1-3所示。

　　(2)驗證(KVL)定律，即∑u=0。分別在自行設計的電路或參考的電路中任選一網孔(回路)，測量網孔內所有支路的元件電壓值和電壓方向，對應記入表格并進行驗證。參考電路見圖1-3。

　　五、測試記錄表格

　　表1-1 線 性 對 稱 電 路

　　表1-2 線 性 對 稱 電 路

　　表1-3 線 性 不 對 稱 電 路

　　表1-4 線 性 不 對 稱 電 路

　　表1-5 線 性 不 對 稱 電 路

　　注：1、USA、USB電源電壓根據實驗時選用值填寫。

　　2、U、I、R下標均根據自擬電路參數或選用電路參數對應填寫。

　　指導教師簽字：________________ 年 月 日

　　六、實驗注意事項

　　(1)自行設計的電路，或選擇的任一參考電路，接線后需經教師檢查同意后再進行測量。

　　(2)測量前，要先在電路中標明所選電路及其節點、支路和回路的名稱。

　　(3)測量時一定要注意電壓與電流方向，并標出“+”、“一”號，因為定律的驗證是代數和相加。 (4)在測試記錄表格中，填寫的電路名稱與各參數應與實驗中實際選用的標號對應。

　　七、預習及思考題

　　(1)什么是基爾霍夫定律，包括兩個什么定律? (2)基爾霍夫定律適用于什么性質元件的電路?

　　基爾霍夫定律實驗報告2

　　一、實驗目的

　　(1)加深對戴維南定理和諾頓定理的理解。 (2)學習戴維南等效參數的各種測量方法。 (3)理解等效置換的概念。

　　(4)學習直流穩壓電源、萬用表、直流電流表和電壓表的正確使用方法。

　　二、實驗原理及說明

　　(1)戴維南定理是指—個含獨立電源、線性電阻和受控源的一端口，對外電路來說，可以用一個電壓源和一個電阻的串聯組合來等效置換。此電壓源的電壓等于該端口的開路電壓UOC，而電阻等于該端口的全部獨立電源置零后的輸入電阻，如圖2-l所示。這個電壓源和電阻的串聯組合稱為戴維南等效電路。等效電路中的電阻稱為戴維南等效電阻Req。

　　所謂等效是指用戴維南等效電路把有源一端口網絡置換后，對有源端口(1-1' )以外的電路的求解是沒有任何影響的，也就是說對端口l-1'以外的電路而言，電流和電壓仍然等于置換前的值。外電路可以是不同的。

　　(2)諾頓定理是戴維南定理的對偶形式，它指出一個含獨立電源、線性電阻和受控源的一端口，對外電路來說，可以用一個電流源和電導的并聯組合來等效置換，電流源的電流等于該一端口的短路電流Isc，而電導等于把該—端口的全部獨立電源置零后的輸入電導Geq=1/Req，見圖2-l。

　　(3)戴維南—諾頓定理的等效電路是對外部特性而言的，也就是說不管是時變的'還是定常的，只要含源網絡內部除獨立的電源外都是線性元件，上述等值電路都是正確的。

　　圖2-1 一端口網絡的等效置換

　　(4)戴維南等效電路參數的測量方法。開路電壓Uoc的測量比較簡單，可以采用電壓表直接測量，也可用補償法測量;而對于戴維南等效電阻Req的取得，可采用如下方：網絡含源時用開路電壓、短路電流法，但對于不允許將外部電路直接短路的網絡(例如有可能因短路電流過大而損壞網絡內部器件時)不能采用此法;網絡不含源時，采用伏安法、半流法、半壓法、直接測量法等。

　　三、實驗儀器儀表

　　四、實驗內容及方法步驟

　　(一)計算與測量有源一端口網絡的開路電壓、短路電流

　　(1)計算有源一端口網絡的開路電壓Uoc(U11')、短路電流Isc(I11')根據附本表2-1中所示的有源一端口網絡電路的已知參數，進行計算，結果記入該表。

　　(2)測量有源一端口網絡的開路電壓Uoc，可采用以下幾種方法：

　　1)直接測量法。直接用電壓表測量有源一端口網絡1-1'端口的開路電壓，見圖2-2電路，結果記入附本表2-2中。

　　圖2-2 開路電壓、短路電流法 圖2-3 補償法二、補償法三

　　2)間接測量法。又稱補償法，實質上是判斷兩個電位點是否等電位的方法。由于使用儀表和監視的方法不同，又分為補償法一、補償法二、補償法三。