实验一、基尔霍夫定律的验证

实验一、基尔霍夫定律的验证实验名称：基尔霍夫定律的验证姓名：陈庚学号：1138360117同组人：廖飞玥学号：1138360112评分：专业、班级：土木工程一班日期：2013.4.25指导老师：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普遍性的理解。2、进一步学会使用电压表、电流表。二、实验原理基尔霍夫定律是电路的基本定律。基尔霍夫电流定律对电路中任意节点，流入、流出该节点的代数和为零。即∑I=0基尔霍夫电压定律在电路中任一闭合回路，电压降的代数和为零。即∑U=0三、实验设备序号名称型号与规格数量备注1直流稳压电源0~30V可调1二路2万用表1自备3直流数字电压表、0~200V14直流数字毫安表0~200mV15基尔霍夫定理实验板1DGJ-03实验内容 实验线路如图所示实验前先任意设定三条支路的电流参考方向，按原理的要求， 分别将两路直流稳压电源接入电路。 3、将电流插头的两端接至直流数字毫安表的“+，－”两端。4、将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，记录电流值于下表。5、用直流数字电压表分别测量两路电源及电元件上的电压值，记录于下表。五、实验注意事项1.同实验五的注意1，但需用到电流插座。2．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。3.防止稳压电源两个输出端碰线短路。4.用指针式电压表或电流表测量电压或电流时，如果仪表指针反偏，则必须调换仪表极性，重新测量。此时指针正偏，可读得电压或电流值。若用数显电压表或电流表测量，则可直接读出电压或电流值。但应注意：所读得的电压或电流值的正确正、负号应根据设定的电流参考方向来判断。六、实验数据分析被测量I1（mA）I2（mA）I3（mA）U1(V)U2(V)UFA(V)UAB(V)UAD(V)UCD(V)UDE(V)计算值1.935.997.926.0012.000.98-5.994.04-1.970.98测量值1.935.947.886.0012.000.99-5.924.05-2.110.99相对误差0%-1.00%-5.00%0%0%1.02%1.17%0.25%2.03%1.02%基尔霍夫定律的计算值：I1+I2=I3……（1）根据基尔霍夫定律列出方程（510+510）I1+510I3=6……（2）（1000+330）I3+510I3=12……（3）解得：I1=0.00193AI2=0.0059AI3=0.00792AUFA=0.98VUBA=5.99VUAD=4.04VUDE=0.98VUDC=1.98V相对误差的计算：E(I1)=（I1（测）-I1（计））/I1（计）*100%=(1.93-1.93)/1.93*100%=0%同理可得：E(I2)=-1.00%E(I3)=-5.00%E(E1)=0%E(E1)=0%E(UFA)=1.02%E(UAB)=0.25%E(UAD)=0.25%E(UCD)=2.03%E(UDE)=1.02%根据上表可以看出I3、UCD的误差较大。误差分析产生误差的原因主要有：电阻值不恒等电路标出值，（以510Ω电阻为例，实测电阻为515Ω）电阻误差较大。 导线连接不紧密产生的接触误差。仪表的基本误差。数据中绝大部分相对误差较小，基尔霍夫定律是正确的七、实验报考1根据实验数据，选择节点A，验证KCL的正确性。答：由基尔霍夫电流定律可知在任一时刻，流入到电路任一节点的电流总和等于从该节点流出的电流总和，换句话说，流入到电路任一节点的电流的代数和为零。即I1+I2=I3测量值：1.93mA+5.94mA=7.87mA≈7.88mA综合可知KCL成立。2根据实验数据，选定一个闭合回路，验证KVL的正确性。答：选择A-B-C-D-A回路，由基尔霍夫电压定律可知，在任一时刻，沿着闭合回路电压降的代数和总等于零。即UAB+UCD+UAD=U24.05V+5.92V+2.11V=12.08V≈12V综合可知KVL成立。3.心得体会及其他答:在这次实验中，我学到很多东西，加强了我的动手能力，并且培养了我的独立思考能力。特别是在做实验报告时，因为在做数据