实验三 基尔霍夫定律的验证

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.学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法。

二、实验原理

基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电压，应能分别满足基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律（KVL）。即对电路中的任一个节点而言，应有ΣI=0；对任何一个闭合回路而言，应有ΣU=0。

运用该定律时必须注意各支路或闭合回路中电流的正方向，此方向可预先任意设定。

三、实验设备

本实验所用实验设备见表31。

表3 1

实 验 设 备

四、实验内容

利用HE12挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”电路，按图31接线。实验步骤如下：

图31 测量电路

1.实验前先任意设定3条支路和3个闭合回路的电流正方向。图31中I₁、I₂、I₃的方向已设定。3个闭合回路的电流正方向可设为ADEFA、BADCB和FBCEF。

2.分别将两路直流稳压电源接入电路，令U₁=6V，U₂=12V。

3.熟悉电流插头的结构，将电流插头的两端接至数字毫安表的“+”、“-”两端。4.将电流插头分别插入3条支路的3个电流插座中，读出电流值数据并记录于表

3 2中。

5.用直流电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，并记录电压值数据于表

3 2中。

表3 2

五、实验注意事项

1.本实验电路板是多个实验通用，HE 12上的K₃应拨向330Ω侧，3个故障按键均不得按下，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.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：所读出的电压或电流值正确的正号、负号应根据设定的电流方向来判断。

六、思考题

1.根据图31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，记入表32中，以便实验测量时，正确选定毫安表和电压表的量程。

2.实验中，若用指针式万用表直流毫安档测各支路电流，在什么情况下可能出现指针反偏?应如何处理?在记录数据时应注意什么?若用直流电流表进行测量，会有什么显示?

七、实验报告

1.根据实验数据，选定节点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个闭合回路，验证KVL的正确性。