1、會計學1電路實驗電路實驗(shyn)電位基爾霍夫疊加電位基爾霍夫疊加第一頁，共13頁。一、實驗一、實驗(shyn)(shyn)目的目的1. 驗證電路中電位的相對性、電壓的絕對性。2. 驗證基爾霍夫定律的正確性，加深對基爾霍夫定律的理解。3 .驗證線性電路疊加原理的正確性，加深對線性電路的疊加性和齊次性的認識和理解。4.熟悉(shx)實驗模板、電壓源、電流插頭的使用，掌握表計檔位變換和應用第1頁/共13頁第二頁，共13頁。序號序號設備名稱設備名稱規格型號規格型號作用作用1萬用表MF-47測量電壓2直流數字電壓表測量電位和電壓3直流數字電流表測量直流電流4直流穩壓電源0-30V可調電壓源5基爾霍夫

2、疊加原理實驗模板HE-12實驗電路實驗模板實驗模板 HE12 是綜合是綜合(zngh)實驗模板，上半部為基爾實驗模板，上半部為基爾霍夫霍夫/疊加原理實驗電路，下半部為戴維南原理實驗疊加原理實驗電路，下半部為戴維南原理實驗電路，本次實驗只用上半部電路，本次實驗只用上半部第2頁/共13頁第三頁，共13頁。HE-12圖（上半部）黑色實線表示電路板已用導線連接黑色實線表示電路板已用導線連接圖示電流方向表示用電流測量圖示電流方向表示用電流測量(cling)端子和電流表正向連接的讀數符號為正端子和電流表正向連接的讀數符號為正不插入電流插棒時，端子內部自動連通。不插入電流插棒時，端子內部自動連通。 第3頁/

3、共13頁第四頁，共13頁。刀閘注意：注意：1 電壓源不可短路，電流源不可開路電壓源不可短路，電流源不可開路 2 不可錯用電流表去量測電壓，不可超過量程不可錯用電流表去量測電壓，不可超過量程 3 電流表電流表 20mA 和和 20mA以上檔位不能混用，有不同的插口以上檔位不能混用，有不同的插口(ch ku) 4 電壓源去源刀閘扳向短路側電壓源去源刀閘扳向短路側 電流源去源刀閘懸空電流源去源刀閘懸空 K1 雙刀雙擲 三態 U1 、短路、懸空K2 雙刀雙擲 三態 U2 、短路、懸空K3 單刀雙擲 兩態 連接電阻(dinz)為線性電路 連接二極管為非線性電路1。按實驗內容要求搬動刀閘符合實驗電路2。連

4、接電源，調整到所需電壓或電流(dinli) (有載條件下)3。測量電位或電壓時用導線引出節點到表計4。一個節點需要連接多個支路或表計時，導線可以背插重疊模板使用方法第4頁/共13頁第五頁，共13頁。1。當電路出現異常現象時，用萬用表電壓。當電路出現異常現象時，用萬用表電壓檔測量可疑故障點電位檔測量可疑故障點電位2。從電源開始，黑表筆接負極不動，紅表。從電源開始，黑表筆接負極不動，紅表筆沿電路逐漸前移，如發現某節點電位突筆沿電路逐漸前移，如發現某節點電位突然為零，則可判斷該點開路然為零，則可判斷該點開路3。如果某電阻。如果某電阻(dinz)兩端電位為零，可兩端電位為零，可判定器件或模板短路（有電

5、流的前提下）判定器件或模板短路（有電流的前提下）4。用電阻。用電阻(dinz)檔需進行檔需進行“調零調零”和和“調調滿滿” 調零，表筆短接，微調旋鈕指向調零，表筆短接，微調旋鈕指向 0 調滿，表筆開路，表頭旋鈕指向調滿，表筆開路，表頭旋鈕指向 第5頁/共13頁第六頁，共13頁。利用(lyng)HE-12實驗箱上的“基爾霍夫定律/疊加原理”線路，按圖接線。 分別將兩路直流穩壓電源接入電路(dinl)，令 U16V，U212V。（先接入實驗線路中，再從零逐漸調準到所需電壓值） 以圖中的A點作為電位的參考點，分別測量B、C、D、E、F各點的電位值及相鄰兩點之間的電壓值UAB、UBC、UCD、UDE、

6、UEF及UFA，數據列于表中。以D點作為參考點，重復實驗上述實驗步驟。第6頁/共13頁第七頁，共13頁。電 位參考點與UABCDEFUABUBCUCDUDEUEFUFAA計算值測量值相對誤差D計算值測量值4.465.58-0.420-3.888.34-1.116.04-0.433.87-12.223.87相對誤差-1.120.040.010.0100.01 實驗中不使用電流插頭和插座。HE-12上的K3應撥向330側，三個故障按鍵置空。 電位測量用數字直流電壓表，直接讀取數值，符號表示探針(tn zhn)電壓方向。如果用萬用表直流電壓檔，發現反偏及時倒向，并記錄為負值。注意事項第7頁/共13頁

7、第八頁，共13頁。基爾霍夫定律是電路的基本定律。測量某電路的各支路電流及每個元件兩端的電壓，應能分別滿足基爾霍夫電流定律（KCL）和電壓定律（KVL）。即 : 對電路中的任一個節點而言，應有I0； 對電路中任何(rnh)一個閉合回路而言，應有U0。第8頁/共13頁第九頁，共13頁。(1). 實驗前先任意設定三條支路和三個閉合回路的電流正方向。圖中的I1、I2、I3的方向已設定。三個閉合回路的電流正方向可設為ADEFA、BADCB和FBCEF。(2). 分別將兩路直流穩壓源接入電路，令U16V，U212V。(3). 熟悉電流插頭的結構，將電流插頭的兩端接至數字毫安表的“、”兩端。(4). 將電流

8、插頭分別插入(ch r)三條支路的三個電流插座中，讀出并記錄電流值。(5). 用直流數字電壓表分別測量兩路電源及電阻元件上的電壓值。被測量I1(mA)I2(mA)I3(mA)U1(V)U2(V)UFA(V) UAB(V) UAD(V) UCD(V) UDE(V)計算值測量值7.71.18.912.236.033.87-1.144.47-0.413.88相對誤差(6)選定節點A，驗證(ynzhng)KCL的正確性。(7)選定任一回路，驗證(ynzhng)KCL的正確性。實驗實驗(shyn)步步驟驟第9頁/共13頁第十頁，共13頁。 在有多個獨立源共同作用下的線性電路中，通過每一個元件的電流或其兩

9、端的電壓(diny)，可以看成是由每一個獨立源單獨作用時在該元件上所產生的電流或電壓(diny)的代數和。線性電路的齊次性是指當激勵信號（某獨立源的值）增加或減小K 倍時，電路的響應（即在電路中各電阻元件上所建立的電流和電壓(diny)值）也將增加或減小K倍。第10頁/共13頁第十一頁，共13頁。(1). 將兩路穩壓源的輸出分別調節為12V和6V，接入U1和U2處。(2). 令U1電源單獨作用（將開關K1投向U1側，開關K2投向短路側）。用直流數字電壓表和毫安表（接電流插頭）測量各支路電流及各電阻元件兩端的電壓，數據(shj)記入數據(shj)表。(3). 令U2電源單獨作用（將開關K1投向短

10、路側，開關K2投向U2側），重復實驗步驟2的測量和記錄，數據(shj)記入表。(4). 令U1和U2共同作用（開關K1和K2分別投向U1和U2側）， 重復上述的測量和記錄，數據(shj)記入數據(shj)表。(5). 將U2的數值調至12V，重復上述第3項的測量并記錄。(6). 將R5（330）換成二極管 1N4007（即將開關K3投向二極管IN4007側），重復15的測量過程。驗證疊加定理驗證疊加定理(dngl)（線性電路）（線性電路）驗證齊性定理驗證齊性定理(dngl)疊加定理疊加定理(dngl)適用性分析（非線性適用性分析（非線性電路）電路）實驗實驗(shyn)步步驟驟第11頁/共13頁第十二頁，共13頁。測量項目實驗內容U1(V)U2(V)I1(mA)I2(mA)I3(mA)UAB(V)UCD(V)UAD(V)UDE(V)UFA(V)U1單獨作用12.2308.9-2.46.52.420.833.264.494.48U2單獨作用05.99-1.23.62.3-3.53-1.241.21-0.60-0.60U1、U2共同作用12.236.047.71.18.9-1.14-0.40