实验3基尔霍夫定律和叠加定理

《实验3基尔霍夫定律和叠加定理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实验3基尔霍夫定律和叠加定理（7页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、课程名称电路分析实验时间年 月 日班级姓名学号实验三基尔霍夫定律和叠加定理一、实验目的1. 通过实验验证基尔霍夫定律和叠加定理的正确性。2. 加深对参考方向的理解。二、原理说明1. 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NI = 0；对任 何一个闭合回路而言，应有NU = 0。运用上述定律时必须注意各支路或闭合回路中电流的正方向，此 方向可预先任意设定。2. 线性电路中的一个非常重要的性质是具有可叠加性。叠加原理指出，一个含有多个电源的线性 网络中，它的各支路电流和

2、电压等于这些电源单独或分组作用（此时其余电源为零，即其它的电压源 短路、电流源开路）之和。在线性网络中，功率是电流和电压的二次函数。一般而言，叠加定理不适 用于功率计算。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0-30V可调二路2直流数字电压表0-300V13直流数字毫安表0-500mA14迭加原理实验电路板1HE-12四、实验注意事项1. 用电流插头测量各支路电流时，或者用电压表测量电压降时，必须严格按设定的电流方向连接 仪表的正、负极性。当使用指针式仪表测量时，若指针反偏，则必须调换仪表极性，重新测量方能获 得读数，但切记其前要加“-”号；使用数字（数显）式仪表测量时，随时都

3、可直接读出数值，包括“ + ”、-”号。2. 注意仪表量程的及时更换。3. 实验中改接线路时，要关掉电源。电压源置零时不可将稳压源短接。4. 实验中电源置零的处理方法要正确：电流源为零即将电流源从线路中去掉；电压源为零即将电 压源从线路中去掉后在原所接的两点用一根短路导线相连。切记：稳压源不可直接短接！五、预习思考题（该部分必须在实验前完成）1. 叠加定理的使用条件是什么？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 性还成立吗？为什么？ （2分）2. 在叠加定理实验（实验线路见图3-1 ）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或禹）短接置零？

4、（2分）13. 预习实验内容中的相关部分，分别简述本实验验证基尔霍夫定律和叠加定理的方法和基本步骤。（6分）六、实验内容1.基尔霍夫定律验证实验线路如图3-1所示，用HE-12挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路。该实验线路箱系多个 实验通用，本次实验中将开关K1投向U1侧、开关K2投向禹侧、开关K3投向330Q侧，三个故障按键均 不得按下。123(图 2-1)将两路直流稳压电源分别调准输出电压值U = 6V、U2=12V后再接入电路。(1) 利用直流数字电压表分别测取表1所要求的电压值，计入表1。(2) 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，测取表1所要求的电流值，计入表1。(表1)被测

5、量U(V)U2(V)Uf(V)UJV)UJV)UJV)UJV)I1 (mA)I2(mA)I3 (mA)2.叠加定理验证实验线路如图3-1所示，用HE-12挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路。(1) 将两路稳压源的输出分别调节为6V和12V，接入。1和U2处。(2) 令U1电源单独作用(将开关K1投向U1侧，开关K2投向短路侧)。用直流数字电压表和毫 安表(接电流插头)测量各支路电流及各电阻元件两端的电压，数据记入表2。(3) 令U2电源单独作用(将开关K1投向短路侧，开关K2投向U2侧)，重复上述的测量和记录， 数据记入表2。(4) 令U1和U2共同作用(开关K1和K2分别投向U1和U2侧)，

6、重复上述的测量和记录，数据 记入表2。(5) 将 (330Q )换成二极管1N4007 (即将开关K3投向二极管IN4007侧)，重复(1) (4)的测量过程，数据记入表3。3(表2)测量项目Ua（V）Ub（v）Ud（V）Ujv)ude(v)I1(mA)I2(mA)I3(mA)U1单独作用U2单独作用U1、U2共同作用(表3)测量项目Ua(v)Ub(v)Ud(v)U (v)CDU (v) DEI1(mA)I2(mA)I3(mA)U1单独作用U2单独作用U1、U2共同作用实验完毕后应根据实验要求核对实验数据，然后请教师审核（签字）。教师签字：七、实验总结1.根据实验数据，选定节点A,验证KCL的正确性，要求代入数据计算。（2分）2.根据实验数据，选定实验电路中的任一个闭合回路，验证KVL的正确性，要求代入数据计算。（2分）3. 根据实验数据，验证叠加定理的正确性（要分别证明电流可叠和电压可叠），要求代入数据计 算。（3分）4. 各电阻所消耗的功率能否用叠加定理计算得出？试用实验数据进行计算并作结论。（2分）3. 通过表格2与表格3的数据比较，你能得出什么样的结论？（1分）