kcl定律

實驗三基爾霍夫定律的驗證

一實驗?zāi)康?/p>

1、掌握正確的電路的連接方法

2、了解基爾霍夫電壓定律及電流定律的基本概念與原理

3、讀數(shù)操作比較多，通過實驗?zāi)芘囵B(yǎng)細(xì)致的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炞黠L(fēng)

二實驗儀器

電工實驗臺

三實驗原理

1.相關(guān)定義：

支路：電路中的每一個分支。一條支路流過一個電流，稱為支路電流。

結(jié)點：三條或三條以上支路的聯(lián)接點。

回路：由支路組成的閉合路徑。

網(wǎng)孔：內(nèi)部不含支路的回路。

2.基爾霍夫電流定律（KCL定律）

定律內(nèi)容：在任一瞬間，流向任一結(jié)點的電流等于流出該結(jié)點的電流。

即:?Ｉ入=?Ｉ出或:?Ｉ=0

實質(zhì):電流連續(xù)性的體現(xiàn)。

基爾霍夫電流定律（KCL）反映了電路中任一結(jié)點處各支路電流間相互制約的關(guān)

系。

3.基爾霍夫電壓定律（KVL定律)

定律內(nèi)容：在任一瞬間，從回路中任一點出發(fā)，沿回路循行一周，回路中電

壓上升值與下降值相等。即在任一瞬間，沿任一回路循環(huán)方向，回路中各段電壓

的代數(shù)和恒等于零。

基爾霍夫電壓定律（KVL）反映了電路中任一回路中各段電壓間相互制約的

關(guān)系。

四實驗步驟

（1）電路如圖連接；

（2）US1、US2取12V,10V,分別取c點、e點位參考點測量并計算a、b、c、

d、e、f各點電勢及ab、bc、cd、da、af、fe、de間的電壓，并記錄入表一，

取a點驗證KCL定律;

（3）US1、US2取6V,12V,按表二測量數(shù)據(jù)，取U1、U3、U4、US1驗證KVL定

律。

五數(shù)據(jù)及處理

表一驗證KCL定律數(shù)據(jù)表

參考點Va/VVb/VVc/VVd/VVe/VVf/V

C點

測量值6.339.970.001.19-2.159.71

計算值4.5710.000.001.79-2.219.79

誤差38.66%-0.30%0.00%-33.65%-2.56%-0.85%

E點

測量值8.5312.112.173.360.0011.93

計算值6.7812.212.214.000.0012.00

誤差25.90%-0.82%-1.81%-16.07%-100.00%-0.61%

參考點Uab/VUbc/VUcd/VUda/VUaf/VUfe/VUde/V

C點

測量值-3.599.96-1.18-5.14-3.3711.943.37

計算值-5.4310.00-1.79-2.77-5.2312.004.00

誤差-33.94%-0.40%-34.21%85.44%-35.54%-0.50%-15.75%

E點

測量值-3.5813.30-1.19-5.17-3.4011.933.36

計算值-5.4310.00-1.79-2.77-5.2312.004.00

誤差-34.13%33.00%-33.65%86.53%-34.97%-0.58%-16.00%

分析：

KCL定律：定律內(nèi)容：在任一瞬間，流向任一結(jié)點的電流等于流出該結(jié)點的電流。

a

b

c

d

e

f

I1I2

I3

+U1--U2+

510Ω330Ω

510Ω

510Ω1kΩ+Us1-+Us2-+U3-

-U4+

即:?Ｉ入=?Ｉ出或:?Ｉ=0

例如：在a點有I1+I2=I3

表二驗證KVL定律數(shù)據(jù)表

被測量值I1/mAI2/mAI3/mAUs1/VUs2/VUfa/VUab/VUcd/VUad/VUde/V

測量值3.885.947.865.9911.981.98-5.94-1.974.010.98

計算值3.926.5210.446.0012.002.00-6.52-2.155.332.00

相對誤差-1.00%-8.92%-24.71%-0.17%-0.17%-1.00%-8.92%-8.46%-24.71%-51.00%

分析：

KVL定律：在任一瞬間，從回路中任一點出發(fā)，沿回路循行一周，回路中電壓上

升值與下降值相等。即在任一瞬間，沿任一回路循環(huán)方向，回路中各段電壓的代

數(shù)和恒等于零。例如：U1+U3+U4=US1