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[!--downpath--]實驗一基爾霍夫定理的驗證
姓名班級學號日期
一、預習思索題
1.實驗目的:
(1)驗證基爾霍夫定理,加深對基爾霍夫定理的理解。
(2)把握直流數字水表的使用和檢測方式。
2.基爾霍夫電壓定理:在集總電路中,任何時刻流入或流出任一節點的所有大道電壓的代數和恒等于零,即對電路中任意節點,流入、流出該節點的代數和為零。
3.基爾霍夫電流定理:在集總電路中,任何時刻沿任一閉合回路所有大道(或器件)電流的代數和恒等于零,即在電路中任一閉合回路,電壓降的代數和為零。
4.依照圖3-1的電路參數,估算待測的電壓I1、I2、I3和各內阻上的電流值并填表(表7-1、7-2)。
5.在圖3-1的電路中,A、D兩節點的電壓多項式是否相同?為何?
答:不相同,由于電壓參考方向不一致,對應正負號不一致。
6.在圖3-1的電路中可以列幾個電流多項式?它們與繞行方向有無關系?為何?
答:3個,它們與繞行方向有關。由于繞行方向影響數值的正負。
7.實驗中基爾霍夫定律怎么計算電流,若用表針式電壓表測各大道電壓,哪些情況下可能出現電壓表表針反偏,應怎樣處理,在記錄數據時應注意哪些?若用直流數字毫安表進行檢測時,則會有哪些顯示呢?
答:用萬用表檢測時,當接線反接時表針會反偏;記錄數據時注意電壓的參考方向,若電壓的實際方向與參考方向一致,電壓取正號,反之,則取減號;若用直流數字電壓表進行檢測,顯示結果會帶有正負號基爾霍夫定律怎么計算電流,早已考慮了電壓的方向。
二、實驗過程與原始數據記錄
1.檢測大道電壓,測得的數據填入表7-1中。
電壓參考方向:以流入節點的方向為正
表7-1大道電壓數據
2.檢測大道電流,測得的數據填入表7-2中。
電流參考方向:左網孔順秒針,右網孔逆秒針
表7-2各器件電流數據
三、實驗數據處理
1.依據表7-1實驗數據,選取實驗電路中的任一個節點,驗證基爾霍夫電壓定理(KCL)的正確性。所列多項式、所代數據要寫清楚。
答:選擇圖3-1中的A點:
按照基爾霍夫電壓定理:I?+I?+I?=0
代入表7-1中電流檢測值:I?=1.926;I?=5.988;I?=-7.914;
得:1.926+5.988-7.914=0
KCL創立。
2.依據表7-2實驗數據,選取實驗電路中的任一個閉合回路,驗證基爾霍夫電流定理(KVL)的正確性。所列多項式、所代數據要寫清楚。
3.列舉求解電流UEA和UCA的電流多項式,并依照表7-2實驗數據求出它們的數值。所列多項式、所代數據要寫清楚。
答:按照電流的參考方向,列舉如下等式,并代入表7-2電流檢測值,得:
四、實驗推論
在偏差容許的范圍內,基爾霍夫定理創立。