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验证基尔霍夫定律实验报告姓名：张俊萍同组者：王俊霖日期20016年10月19日实验内容：基尔霍夫定律的验证一、实验目的：1、验证基尔霍夫电压定律和电流定律。2、进一步学会使用电压表、电流表。二、实验原理：1、基尔霍夫定律：基尔霍夫定律为∑I=0，应用于节点2、基尔霍夫电流定律：电路中任意时刻，流进和流出节点电流的代数和为零。3、基尔霍夫电压定律：电路中任意时刻，沿闭合回路的电压的代数和为零。三、实验器材及线路：直流稳压电源1台、直流数字电压表1块、直流数字毫安表1块、万用表1块、实验电路板1块四、实验方法与步骤：1、实验器材：直流电压源1台（0~30可调）、1组+12V固定、数字万用表1块、电阻5只（510W×3、1KW×1、330W×1）、短接桥和连接导线若干P8-1和50148、实验用插件电路板一块（297mm×300mm）2、实验前先任意设定三条支路的电流参考方向，3、按原理的要求，分别将两路直流稳压电源接入电路。4、将电流插头的两端接至直流数字毫安表的“+，－”两端。5、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。6、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。五、实验数据与表格：被测量I1（mA）I2（mA）I3（mA）E1(V)E2(V)UFA(V)UAB(V)UAD(V)UCD(V)UDE(V)计算值1.935.997.926.0012.000.98-5.994.04-1.980.98测量值2.086.388.436.0511.990.93-6.244.02-2.080.97相对误差%7.77%6.51%6.43%-0.8%-0.08%-5.10%4.17%-0.55%-5.58%-1.02%注：流过电阻R1~R3的电流分别为I1、I2、I3；电阻R1~R5两端电压分别为U1~U5注：流过电阻R1~R3的电流分别为I1、I2、I3；电阻R1~R5两端电压分别为U1~U5六、实验分析：1、选定电路中的任一个节点，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。所以KCL正确。I1=2.08mAI2=6.38mAI3=8.43mAI3-I1-I2=0证明基尔霍夫电流定律是正确的2.选定电路中的任一个闭合回路，验证KVL的正确性。答：例如选定闭合回路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。UAD=4.02V，UDE=0.97，UFA=0.93V，U=6.05V。4.02+0.97+0.93-6.05=0.03≈0所以KVL正确。3.实际计算出来的数值与仿真结果是否一致？原因？答：不一致，会产生误差。1）电阻值不恒等电路标出值。2）导线连接不紧密产生的接触误差。3）仪表的基本误差。4.改变电压源E1和E2的电压，相对误差会变化吗？答：不会。5.改变电阻阻值，相对误差有变化吗？答：有。6.电压源E1或E2单独作用于实验电路，验证KCL和KVL。答：霍夫定律依然成立。7.若用等效的电流源来取代电压源E1，实验结果如何？与前一个实验的数据是否一致？答：1分别绘制出理想电压源，实际电压源，理想电流源,实际电流源的V-I特性图2恒压源无电阻。短路容易烧坏3实际电压源电流源有电阻，有电阻必然消耗能量，外特性呈下降趋势