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[!--downpath--]实验一基尔霍夫定理的验证
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一、预习思索题
1.实验目的:
(1)验证基尔霍夫定理,加深对基尔霍夫定理的理解。
(2)把握直流数字水表的使用和检测方式。
2.基尔霍夫电压定理:在集总电路中,任何时刻流入或流出任一节点的所有大道电压的代数和恒等于零,即对电路中任意节点,流入、流出该节点的代数和为零。
3.基尔霍夫电流定理:在集总电路中,任何时刻沿任一闭合回路所有大道(或器件)电流的代数和恒等于零,即在电路中任一闭合回路,电压降的代数和为零。
4.依照图3-1的电路参数,估算待测的电压I1、I2、I3和各内阻上的电流值并填表(表7-1、7-2)。
5.在图3-1的电路中,A、D两节点的电压多项式是否相同?为何?
答:不相同,由于电压参考方向不一致,对应正负号不一致。
6.在图3-1的电路中可以列几个电流多项式?它们与绕行方向有无关系?为何?
答:3个,它们与绕行方向有关。由于绕行方向影响数值的正负。
7.实验中基尔霍夫定律怎么计算电流,若用表针式电压表测各大道电压,哪些情况下可能出现电压表表针反偏,应怎样处理,在记录数据时应注意哪些?若用直流数字毫安表进行检测时,则会有哪些显示呢?
答:用万用表检测时,当接线反接时表针会反偏;记录数据时注意电压的参考方向,若电压的实际方向与参考方向一致,电压取正号,反之,则取减号;若用直流数字电压表进行检测,显示结果会带有正负号基尔霍夫定律怎么计算电流,早已考虑了电压的方向。
二、实验过程与原始数据记录
1.检测大道电压,测得的数据填入表7-1中。
电压参考方向:以流入节点的方向为正
表7-1大道电压数据
2.检测大道电流,测得的数据填入表7-2中。
电流参考方向:左网孔顺秒针,右网孔逆秒针
表7-2各器件电流数据
三、实验数据处理
1.依据表7-1实验数据,选取实验电路中的任一个节点,验证基尔霍夫电压定理(KCL)的正确性。所列多项式、所代数据要写清楚。
答:选择图3-1中的A点:
按照基尔霍夫电压定理:I₁+I₂+I₃=0
代入表7-1中电流检测值:I₁=1.926;I₂=5.988;I₃=-7.914;
得:1.926+5.988-7.914=0
KCL创立。
2.依据表7-2实验数据,选取实验电路中的任一个闭合回路,验证基尔霍夫电流定理(KVL)的正确性。所列多项式、所代数据要写清楚。
3.列举求解电流UEA和UCA的电流多项式,并依照表7-2实验数据求出它们的数值。所列多项式、所代数据要写清楚。
答:按照电流的参考方向,列举如下等式,并代入表7-2电流检测值,得:
四、实验推论
在偏差容许的范围内,基尔霍夫定理创立。