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基尔霍夫定律验证实验报告1
实验一、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
DG04
直流稳压电源挂件
1
DG05
叠加定理挂件
1
D31
直流数字电压表、电流表挂件
1
四、实验内容
实验线路如图2-1所示
图 2-1
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。
被测量
I1(mA)
I2(mA)
I3 (mA)
E1 (V)
E2 (V)
UFA
UAB (V)
UAD (V)
UCD
(V)
UDE (V)
计算值
1.93
5.99
7.92
6.00
12.00
0.98
-5.99
4.04
-1.97
0.98
测量值
2.08
6.38
8.43
6.00
12.00
0.93
-6.24
4.02
-2.08
0.97
相对误差
7.77%
6.51%
6.43%
0%
0%
-5.10%
4.17%
-0.50%
-5.58%
-1.02%
五、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 +510 I3=6 ……(2)
(1000+330)I3+510 I3=12 ……(3)
解得:I1 =0.00193A I2 =0.0059A I3 =0.00792A
UFA=0.98V UBA=5.99V UAD=4.04V UDE=0.98V
UDC=1.98V
六、相对误差的计算:
E(I1)=(I1(测)- I1(计))/ I1(计)*100%=(2.08-1.93)/1.93=7.77%
同理可得:E(I2) =6.51% E(I3)=6.43% E(E1)=0% E(E1)=0%
E(UFA)=-5.10% E(UAB)=4.17% E(UAD)=-0.50% E(UCD)=-5.58% E(UDE)=-1.02%
七、实验数据分析
根据上表可以看出I1、I2、I3、UAB、UCD的误差较大。
八、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。
九、实验结论
数据中绝大部分相对误差较小,基尔霍夫定律是正确的
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