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1、精选优质文档-倾情为你奉上实验:基尔霍夫定律及叠加原理实验一、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. 验证线性电路叠加原理的正确性,理解线性电路的叠加性和齐次性。二、原理说明基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电压,应能分别满足基尔霍夫电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。即对电路中的任一个节点而言,应有I0;对任何一个闭合回路而言,应有U0。运用上述定律时必须注意各支路电流或闭合回路的正方向,此方向可预先任意设定。叠加原理指出:在有几个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单
2、独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小 K 倍时,电路的响应(即在电路其他各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K 倍。三、实验设备序号名称型号与规格数量备注1直流稳压电源030V 可调二路CG11 挂件2万用表1自备3直流数字电压表0500V1CX21 挂件4直流数字毫安表02000mA1CX21 挂件5电阻330/0.25W1透明元件盒6510/0.25W3透明元件盒71K/0.25W1透明元件盒8二极管IN40071透明元件盒9九孔板1CG20 挂件四、实验内容1. 利用实验器件组成图 5-1 所示电路,完成基尔霍
3、夫定律实验。专心-专注-专业图 5-11) 实验前先任意设定三条支路电流正方向。如图 5-1 中的 I1、I2、I3 的方向已设定。闭合回路的正方向可任意设定。DC 段线路接入 330电阻。2) 分别将两路直流稳压源接入电路,令 U16V,U212V。3) 用直流毫安表测量 I1,I2,I3 的值,记录下表 5-1 中。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,记录下表5-1 中。表 5-1被测量I1(mA)I2(mA)I3(mA)UAB(V)UBC(V)UCD(V)UDA(V)UDE(V)UEF(V)UFA(V)计算值测量值相对误差2. 叠加定理的验证:实验电路如图 5-1
4、 所示1) 按图 5-1 电路接线,取 U1+6V,U2 为可调直流稳压电源,调至+12V。2) 令 U1 电源单独作用时,用直流数字电压表和毫安表测量各支路电流及各电阻元件两端电压,数据记入表格 5-2 中。3) 令 U2 电源单独作用时,重复实验步骤 2 的测量和记录。4) 令 U1 和 U2 共同作用时,重复上述的测量和记录。表 5-2测量项目实验内容U1 (V)U2 (V)I1 (mA)I2 (mA)I3 (mA)UAB (V)UBC (V)UCD (V)UDA (V)UEF (V)UFA (V)U1单独作用U2单独作用U1、U2共同作用5)将 RS(330)换成二极管 1N4007
5、重复 15 的测量过程,数据记入表5-3 。表 5-3测量项目实验内容U1 (V)U2 (V)I1 (mA)I2 (mA)I3 (mA)UAB (V)UBC (V)UCD (V)UDA (V)UEF (V)UFA (V)U1 单独作用U2 单独作用U1、U2 共同作用五、实验注意事项1. 用电压表测量电压降时,应注意仪表的极性,正确判断测得值的、号后,记入数据表格。2. 注意仪表量程的及时更换。六、预习思考题1. 在叠加原理实验中,要令 U1、U2 分别单独作用,应如何操作?可否直接将不作用的电源(U1 或 U2)短接置零?2. 实验电路中,若有一个电阻器改为二极管,试问叠加原理的迭加性与齐次性还成立吗?为什么?七、实验报告1. 根据实验数据表格,进行分析、比较,归纳、总结实验结论,即验证线性电路的叠加性与齐次性。2. 各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出?试用上述实验数据,进行计算并作结论。