1、實驗一基爾霍夫定律驗證和電位的測定1 實驗目的1 .驗證基爾霍夫電流定律（KCD和電壓定律（KVL）2 通過電路中各點電位的測量加深對電位、電壓及它們之間關系的理解3 通過實驗加強對參考方向的掌握和運用的能力4 訓練電路故障的診查與排除能力2 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）集中參數電路中任一可以分割開的獨立部分的端子電流的代數和恒等于零，即：21=0或21入=2I出式（4-1）此時，若取流出節點的電流為正，則流入節點的電流為負。它反映了電流的連續性。說明了節點上各支路電流的約束關系，它與電路中元件的性質無關。要驗證基式電流定律，可選一電路節點，按圖中的參

2、考方向測定出各支路電流值，并約定流入或流出該節點的電流為正，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，集中參數電路中任一回路上全部元件兩端電壓代數和恒等于零，即：2U=0式（4-2）它說明了電路中各段電壓的約束關系，它與電路中元件的性質無關。式（4-2）中，通常規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 電壓、電流的實際方向與參考方向的對應關系參考方向是為了分析、計算電路而人為設定的。實驗中測量的電壓、電流的實際方向，由電壓表、電流表的“正”端所標明。在測量電壓、電流時，若電壓表、電流表的“正”端與參考方

3、向的“正”方向一致，則該測量值為正值，否則為負值。圖4-1電壓，電流的實際方向和參考方向4 .電位與電位差在電路中，電位的參考點選擇不同，各節點的電位也相應改變，但任意兩節點間的電位差不變，即任意兩點間電壓與參考點電位的選擇無關。5 .故障分析與檢查排除（1） 實驗中常見故障 連線：連線錯，接觸不良，斷路或短路； 元件：元件錯或元件值錯，包括電源輸出錯； 參考點：電源、實驗電路、測試儀器之間公共參考點連接錯誤等等。（2） 故障檢查故障檢查方法很多，一般是根據故障類型，確定部位、縮小范圍，在小范圍內逐點檢查，最后找出故障點并給予排除。簡單實用的方法是用萬用表（電壓檔或電阻檔）在通電或斷電狀態下檢

4、查電路故障。 通電檢查法：用萬用表的電壓檔（或電壓表），在接通電源情況下，根據實驗原理，電路某兩點應該有電壓，萬用表測不出電壓；某兩點不應該有電壓，而萬用表測出了電壓；或所測電壓值與電路原理不符，則故障即在此兩點間。 斷電檢查法：用萬用表的電阻檔（或歐姆表），在斷開電源情況下，根據實驗原理，電路某兩點應該導通無電阻（或電阻極小），萬用表測出開路（或電阻極大）；某兩點應該開路（或電阻很大），但測得的結果為短路（或電阻極小），則故障即在此兩點間。三.實驗設備030 V可調名稱數量型號1.直流穩壓電源2 .萬用表3 . 電阻4 .短接橋和連接導線5 .實驗用9孔插件方板四.實驗步驟1 .驗證基爾霍夫

5、定律（1臺1 臺4只若干1塊KCL和KVD的實驗線路1組+15V固定100 *1 150*1220 *1 510*1P8-1 和 50148297mm< 300mmU5l15VRl 150 京 b R3 220Us?10V圖4-2驗證基爾霍夫定律實驗線路2. 基爾霍夫電流定律（KCD的驗證（1） 按圖4-2接線，Us、Us2用直流穩壓電源提供。（2） 用萬用表（電流檔）依次測出電流11、12、I3,（以節點b為例），數據記入表4-1內。（3） 根據KCL定律式（4-1）計算2I,將結果填入表4-1,驗證KCL表4-1驗證KCL實驗數據I1(mA)12(mA)I3(mA2I3. 基爾霍夫電

6、壓定律（KVD的驗證(1) 按圖4-2接線，US1、US2用直流穩壓電源。(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）中各支路電壓值，數據記入表4-2內。(3) 根據KVL定律式(4-2),計算2U,將結果填入表4-2,驗證KVL表4-2驗證KVL實驗數據回路1Ube(V)Uea(V)Uab(V)2U(beab)回路2Ubc(V)Ucd(V)Ude(V)Ueb(V)EU(bcdeb)(4) 位的測定(5) 仍按4-2接線。(6) 分別以c、e兩點作為參考節點(即Vc=0、Ve=0),測量圖4-2中各節點電位，將測量結果記入表4-3中。(7) 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。表4-3不同參考點電位與電壓測試值(V)VaVbVcVdVec節點e節點計算值(V)UabUbcUcdUdeUebUeac節點e節點五.注意事項1 .使用指針式儀表時，要特別關注指針的偏轉情況，及時調換表的極性，防止指針打彎或損壞儀表。2 .驗證KCL、KVL時，電壓端電壓都要進行測量，實驗中給定的已知量僅作為參考。3 .測量電壓、電位、電流時，不但要讀出數值來，還要判斷實際方向，并與設定的參考方向進行比較，若不一致