实验三---基尔霍夫定律的验证(仿真实验)

实验三基尔霍夫定律的验证（仿真实验）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.学会使用电流表、电压表测量各支路电流和各元件电压的方法。3.学会使用EWB仿真软件。二、实验原理基尔霍夫定律是集总电路的基本定律，它包括电流定律和电压定律。基尔霍夫电流定律（KCL）指出：“在集总参数电路中，任何时刻，对任一结点，所有流出结点的支路电流的代数和恒等于零”。此处，电流的“代数和”是根据电流是流出结点还是流人结点判断的。若流出结点的电流前面取“+”号，则流入结点的电流前面取“-”号；电流是流出结点还是流入结点，均根据电流的参考方向判断，所以对任意结点都有0i上式取和是对连接于该结点的所有支路电流进行的基尔霍夫电压定律（KVL）指出：“在集总参数电路中，任何时刻，沿任一回路，所有支路电压的代数和恒等于零”。所以，沿任一回路有0u上式取和时，需要任意指定一个回路的绕行方向，凡支路电压的参考方向与回路的绕行方向一致者，该电压前面取“+”号，支路电压的参考方向与回路的绕行方向相反者，前面取“-”号。三、实验设备序号名称型号与规格数量1直流稳压电源0~30V1（二路）2直流数字毫安表0~200mA13直流数字电压表0~200V14基尔霍夫定律实验电路板1四、实验内容基尔霍夫定律实验电路如图6-1所示，按图3-1所示电路接线，令U1＝6V，U2＝12V。使用EWB仿真软件对图3-1所示电路进行测试。R1R2R3R4R55105105101kΩ330U1U26V12VI1I2I3ABCDEF图3-1基尔霍夫定律电路1．用电流表分别测量I1、I2、I3的电流值，记录之,填入表3-1中。2．用电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，记录之,填入表3-1中。在表3-1中电流的单位为毫安(mA)，电压的单位为伏特(V)。1图3-2Multisim基尔霍夫定律仿真电路表3-1实验数据记录表格被测量I1I2I3U1U2UFAUABUADUCDUDE计算值测量值绝对误差相对误差五、实验注意事项1.所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数为准。U1、U2也需测量，不应取电源本身的显示值。2.用直流数字电压表或直流数字毫安表测量时，则可直接读出电压或电流值。但应注意：所读电压或电流值的正确性，正、负号应根据设定的电流参考方向来判断。六、预习思考题根据图3-1的电路参数，计算出待测的电流I1、I2、I3和各电阻上的电压值，记入预习报告理论计算中，以便实验测量时，可正确地选定毫安表和电压表的量程。七、实验报告1.根据实验数据，选定结点A，验证KCL的正确性。2.根据实验数据，选定实验电路中的任一闭合回路，验证KVL的正确性。3.误差原因分析。2说明：1、仿真实验采用MultisimV7.0软件进行计算机仿真实验，同时完成实验报告2、分组实验参数如下：学号R1R2R3R4R5U1U21~251010005105103306123~45008005006003001265~651010005105103306127~850080050060030010159~10510100051051033051011~12500800500600300203013~145101000510510330122415~16500800500600300101817~1880090051050040051019~205102000510510800101821~22500900500400300121023~24800900510500400203025~2651010005105103308827~2850090050040030010529~30800900510500400101831~32510100051051033015733~34510200051051080010835~3680090051050040012637~38500900500400300151039~40510100051051033061841~42510200051051080081243~445101000510510330121045~46510200051051080061847~48500900500400300510