實驗一直流電路仿真實驗-基爾霍夫定律

1、精品文檔 . 1.1基爾霍夫定律仿真驗證 一 實驗?zāi)康?1 利用Multisim仿真軟件驗證基爾霍夫定律（電流和電壓定律） 2 掌握選擇元件和連線的方法 3 掌握萬用表和安培表的使用方法 二 實驗原理與說明 1 基爾霍夫電流定律（KCL） 在任一時刻，流出（或流入）集中參數(shù)電路中任一可以分割開的獨立部分的端子電流的代數(shù)和恒等于零，即： I=0 或 I入=I出 式（1-1） 此時，若取流出節(jié)點的電流為正，則流入節(jié)點的電流為負。它反映了電流的連續(xù)性。說明了節(jié)點上各支路電流的約束關(guān)系，它與電路中元件的性質(zhì)無關(guān)。 要驗證基式電流定律，可選一電路節(jié)點，按圖中的參考方向測定出各支路電流值，并約定流入或流出

2、該節(jié)點的電流為正，將測得的各電流代入式（4-1），加以驗證。 2 基爾霍夫電壓定律（KVL） 按約定的參考方向，在任一時刻，集中參數(shù)電路中任一回路上全部元件兩端電壓代數(shù)和恒等于零，即： U=0 式（1-2） 它說明了電路中各段電壓的約束關(guān)系，它與電路中元件的性質(zhì)無關(guān)。式（1-2）中，通常規(guī)定凡支路或元件電壓的參考方向與回路繞行方向一致者取正號，反之取負號。 3 電位與電位差 在電路中，電位的參考點選擇不同，各節(jié)點的電位也相應(yīng)改變，但任意兩節(jié)點間的電位差不變，即任意兩點間電壓與參考點電位的選擇無關(guān)。 三 實驗內(nèi)容和步驟 1 在仿真軟件中搭建如下電路，測試結(jié)果填入表格中，并貼出仿真電路圖。 圖1-

3、2 驗證基爾霍夫定律實驗線路 2 基爾霍夫電流定律（KCL）的驗證 （1） 按圖1-2在仿真軟件中搭建電路，Us1、Us2用直流穩(wěn)壓電源提供。 （2） 用萬用表依次測出電流I1、I2、I3，（以節(jié)點b為例），數(shù)據(jù)記入表1-1內(nèi)。 （3） 根據(jù)KCL定律式（1-1）計算I，將結(jié)果填入表1-1，驗證KCL。 精品文檔 . 表1-1 驗證KCL實驗數(shù)據(jù) (mA)(mA)mI57.97763-5.064 3 基爾霍夫電壓定律（KVL）的驗證 （1） 按圖1-2接線，US1、US2用直流穩(wěn)壓電源。 （2） 用萬用表的電壓檔，依次測出回路1（繞行方向：beab）和回路2（繞行方向：bcdeb）中各支路電壓

4、值，數(shù)據(jù)記入表1-2內(nèi)。 （3） 根據(jù)KVL定律式（1-2），計算U，將結(jié)果填入表1-2，驗證KVL。 表1-2 驗證KVL實驗數(shù)據(jù) 回路1 (beab) Ube(V) Uea(V) Uab(V) U 6.304 -15 8.696 回路2 (bcdeb) Ubc(V) Ucd(V) Ude(V) Ueb(V) U -1.114 10 -2.582 0.00258 4 電位的測定 （1） 仍按圖1-2接線。 （2） 分別以c、測試值(V) Va Vb Vc Vd Ve c節(jié)點 7.582 -1.114 0 -10 0 e節(jié)點 e兩點作為參考節(jié)點（即Vc=0、Ve=0），測量圖1-2中各節(jié)點電位，將測量結(jié)果記入表1-3中。 （3） 通過計算驗證：電路中任意兩點間的電壓與參考點的選擇無關(guān)。 表1-3 不同參考點電位與電壓 計算值(V) Uab Ubc Ucd Ude