[组图]《电路理论》实验二 基尔霍夫定律与叠加原理

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。           

3．验证叠加原理的正确性，加深对定理的理解。

二．  实验设备

三. 实验内容

(一)基尔霍夫定律

实验线路如图2-1所示。

图2-1

1.实验前先任意设定三条支路的电流参考方向，如图中的 I₁、I₂、I₃ ，并熟悉线路结构，掌握各开关的操作使用方法。

2.分别将两路直流稳压源（一路如 E₁ 为+12V，+6V切换电源，另一路，如E₂ 接0～30V可调直流稳压源接入电路），令 E₁ =12V，E₂ =6V。

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。

2. 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出并记录电流值。

3. 用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，记录之。

 (二)叠加原理

1.实验设备

2．实验线路 如图2-2所示

                           图 2-2

  1）按图2-2，E₁ 为+12V、+6V切换电源，取E₁=+12V，E₂为可调直流稳压电源，调至+6V。

  2）令E₁电源单独作用时(将开关S₁投向E₁侧，开关S₂投向短路侧)，用直流数字表和毫安表（接电流插头）测量各支路电流及各电阻元件两端的电压，数据记入表格2-1。

 表2-1

3）令E₂电源单独作用时（将开关S₁投向短路侧，开关S₂投向E₂侧），重复实验步骤2的测量和记录 。

4）令E₁和E₂共同作用时（开关S₁ 和 S₂分别投向E₁和E₂侧），重复上述的测量和记录。

5）将E₂的数据调至+12V，重复上述第3项的测量并记录。

6）将R₅换成一只二极管1N4001(即将开关S₃投向二极管D侧)重复1～5的测量过程，数据记入表2-2

表2-2

四、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，不以电源表盘指示值为准。

2. 防止电源两端碰线短路。

3. 若用指针式电流表进行测量时，要识别电流插头所接电流表时的“ +、－”极性。倘若不换接极性，则电表指针可能反偏（电流为负值时），此时必须调换电流表极性，重新测量，此时指针可正偏，但读得的电流值必须冠以负号。

4.用电流插头测量各支路电流时，应该注意仪表的极性，及数据表格中“ +－”号的记录。

5. 注意仪表量程的及时更换。

五、预习思考题

1.根据图2-1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 ，记入表中，以便实验测量时，可正确地选定毫安表和电压表的量程。

2.实验中，若用万用表直流毫安档测量各支路电流，什么情况下可能出现毫安表指针反偏，应如何处理，在记录数据时应注意什么？若用直流数字毫安表进行测量时，则会有什么显示呢？

3.叠加原理中E₁、E₂分别单独作用，在实验中应如何操作？可否直接将不作用的电源（E₁或E₂）置零（短接）？

4.实验电路中，若有一个电阻器改为二极管，试问叠加原理的迭加性与齐次性还成立吗?为什么？

六．实验报告

1. 根据实验数据，选定实验电路中的任一个节点，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KCL的正确性。

3. 误差原因分析。