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1、1实验实验 1 基尔霍夫定律与电位的测定基尔霍夫定律与电位的测定一、实验名称一、实验名称基尔霍夫定律与电位的测定二、实验任务及目的二、实验任务及目的1.基本实验任务 学习直流电路中电压、电流的测量方法；验证基尔霍夫电流、电压定律；测量电路中 各点的电位。 2.扩展实验任务 学习判断故障原因和排除简单故障的方法。 3.实验目的 验证和理解基尔霍夫定律；学习电压、电流的的测量方法；学习电位的测量方法，用 实验证明电位的相对性以及电压的绝对性。三、实验原理及电路三、实验原理及电路1.实验原理 基尔霍夫定律。基尔霍夫电流定律（KCL） ，对电路中的任一节点，各支路电流的代数 和等于零。基尔霍夫电压定律
2、（KVL） ，对任何一个闭合电路，沿闭合回路的电压降的代数 和为零。 2.实验电路四、实验环境四、实验环境1.实验仪器 双路直流稳压电源 1 台，直流电流表 1 台，万用表 1 台。 2.实验器件 电流插孔 3 个，100/2W 电阻 2 个，200/2W 电阻 1 个，300/2W 电阻 1 个， 470/2W 电阻 1 个。 3.仿真软件NI Multisim*3FR4=100R5=100R1=470 R2=200R3=300EA*1*2BDCI1I2 I3图 1.1 基尔霍夫定律实验电路+US1=16V+US2=8V2五、实验方案与步骤简述五、实验方案与步骤简述1.用万用表直流电压档监测
3、，调节直流稳压电源两路输出分别为 16V 和 8V。 2.按图 1.1 接线，根据理论计算值，选择电流表、万用表合适量程，测量并记录实验数据。六、实验数据六、实验数据1.1.基本实验内容基本实验内容 （1）验证基尔霍夫电流定律。R1470R2200R3 300 R4100R5100V1 16 V V2 8 V ABCDEFU1DC 1e-009Ohm0.000A+-U2DC 1e-009Ohm0.000A+-U3DC 1e-009Ohm0.000A+-图 1.2 验证基尔霍夫电流定律仿真图表 1.1 验证基尔霍夫电流定律数据项目I1(mA)I2(mA)I3(mA)I I(mA)仿真值测量值误差
4、值（%）（2）验证基尔霍夫电压定律。3R1470R2200R3 300R4100R5100V1 16 V V2 8 V ABCDEFU1DC 10MOhm0.000V+-U2DC 10MOhm0.000V+-U3DC 10MOhm0.000V+-U4DC 10MOhm0.000V +-图 1.3 验证基尔霍夫电压定律仿真图 1表 1.2 验证基尔霍夫电压定律数据 1项目UAB(V)(V)UBE(V)(V)UEF(V)(V)UFA(V(V) )U(V)(V)仿真值测量值误差值（%）R1470R2200R3 300R4100R5100V1 16 V V2 8 V ABCDEFU1DC 10MOhm
5、0.000V+-U2DC 10MOhm0.000V+-U3DC 10MOhm0.000V+-U4DC 10MOhm0.000V +-图 1.4 验证基尔霍夫电压定律仿真图 24表 1.3 验证基尔霍夫电压定律数据 2项目UBC(V)(V)UCD(V)(V)UDE(V)(V)UEB(V)(V)U(V)(V)仿真值测量值误差值（%）（3）验证电位的相对性与电压的绝对性。R1470R2200R3 300R4100R5100V1 16 V V2 8 V ABCDEFU1DC 10MOhm0.000V+-U2DC 10MOhm0.000V+-U3DC 10MOhm0.000V+-U4DC 10MOhm0
6、.000V+-U5DC 10MOhm0.000V+-图 1.5 以 E 点为参考点各电位测量仿真图表 1.4 以 E 点为参考点各电位测量数据项目UA(V)(V)UB(V)(V)UC(V)(V)UD(V)(V)UE(V)(V)UF(V)(V)仿真值测量值误差值（%）R1470R2200R3 300R4100R5100V1 16 V V2 8 V ABCDEFU1DC 10MOhm0.000V+-U2DC 10MOhm0.000V+-U3DC 10MOhm0.000V +-U4DC 10MOhm0.000V +-U5DC 10MOhm0.000V +-图 1.6 以 B 点为参考点各电位测量仿真
7、图5表 1.5 以 B 点为参考点各电位测量数据项目UA(V)(V)UB(V)(V)UC(V)(V)UD(V)(V)UE(V)(V)UF(V)(V)仿真值测量值误差值（%）2.2.扩展实验内容扩展实验内容 分析扩展试验任务中常见故障原因。 （1)1)通电后电路不能工作，任何部分都测不到电压或电流。通电后电路不能工作，任何部分都测不到电压或电流。 故障原因：（2 2）通电后电路或仪表某部分冒烟，有异味以及发烫等。）通电后电路或仪表某部分冒烟，有异味以及发烫等。 故障原因：（3 3）某一部分无电压或电流，其他部分的电压电流与理论值不符。）某一部分无电压或电流，其他部分的电压电流与理论值不符。 故障
8、原因：（4 4）将电压表的表笔放至电路上后，电压表无指示。）将电压表的表笔放至电路上后，电压表无指示。 故障原因：（5 5）将电流表接入电路，表针打坏，表头烧毁。）将电流表接入电路，表针打坏，表头烧毁。 故障原因：（6 6）指针式电压、电流表反向偏转，不能读出正确数值。）指针式电压、电流表反向偏转，不能读出正确数值。 故障原因：（7 7）电压、电流表指针偏转角度很小，不能读出正确数值。）电压、电流表指针偏转角度很小，不能读出正确数值。 故障原因：七、实验数据分析七、实验数据分析1.1.依据实验结果，进行分析比较，验证基尔霍夫定律的正确性。依据实验结果，进行分析比较，验证基尔霍夫定律的正确性。2.2.依据实验结果，分析电压和电位的关系。依据实验结果，分析电压和电位的关系。3.3.分析产生误差的原因，并提出减小误差的措施。分析产生误差的原因，并提出减小误差的措施。八、总结本次实验情况，写出心得体会，包括实验中遇到的问题、处理的方法八、总结本次实验情况，写出心得体会，包括实验中遇到的问题、处理的方法 和结果。和结果。
