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验 实验 4-1 基尔霍夫定律的验证 姓名：李铃 学号：
班级：1 11 级 级 C C 班 实验班次 实验台编号 Us1(V) Us2(V) 4 28 20 12 一、 实验目的 ? 验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解。
? 学会用短接桥断开支路测量各电流的方法。
二、 实验原理 电路 图 图 4-4-1 仿真电路 图 图 4-4-2 实测电路 三、 KCL 实验数据表和相关测量图 R1510ΩR21kΩR3510ΩR4510ΩR5330ΩV120 V V212 V ABCDEF
1. KCL 实验数据表 表 表 4-1-1 验证 KCL 数据表 实验项目 实验内容 I 1 (mA) I 2 (mA) I 3 (mA) 理论计算值 仿真数据 实测数据 2. KCL 相关测量图 ⑴ ⑴ 电流定律仿真验证电路 图 图 4-4-3 电流定律仿真验证电路图 ⑵ ⑵ KCL 定律实测验证图
图 图 4-4-4 I 1 实测图 图 图 4-4-5 I 2 实测图 图 图 4-4-6 I 3 实测图 四、 KVL 实验数据表和相关测量图 1. KVL 实验数据表 表 表 4-1-2 验证 KVL 数据表 路 回路 1(FADEF) 实验项目 目 实验内容 U FA (V) U AD (V) U DE (V) U EF (V) 理论计算值 20 仿真数据 20 实测数据 路 回路 2(ABCDA) 实验项目 实验内容 U AB (V) U BC (V) U CD (V) U DA (V)
理论计算值 12 仿真数据 12 实测数据 2. KVL 相关测量图 ⑴ ⑴ KVL 定律仿真验证电路 图 图 4-4-7 电压定律仿真验证图 ⑵ ⑵ KVL 定律实测验证图
图 图 4-4-8 U AB 实测图 图 图 4-4-9 U BC 实测图 图 图 4-4-10 U CD 实测图 五、 计算 1. 理论计算 ① 已知各个电源和电阻的阻值，根据定律计算出 I 1 、I 2 、I 3 。
?????? ? ?? ? ?? ?2 S 5 2 3 3 2 21 S 4 1 3 3 1 13 2 1U R I R I R IU R I R I R II I I 解：由 KVL 定律可知 0 ? ? ? ?EF DE AD FAU U U U 0 ? ? ? ?CB DC AD BAU U U U 因此有 1 4 1 3 3 1 1 SU R I R I R I ? ? ? ① 2 5 2 3 3 2 1 SU R I R I R I ? ? ? ② 根据 KCL 可得 3 2 1I I I ? ? ③ ①、②、③联立可得 mA I 01 . 121 ? mA I 19 . 32? mA I 2 . 153? ② 已知各个电源和电阻的阻值，根据定律计算出 U AB 、U BC 、U CD 、U DA 。
???????? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ?V R I UV R I UV U UV R I UDACDS BCAB752 . 7 510 * 0152 . 00527 . 1 330 * 00319 . 01219 . 3 1000 * 00319 . 03 35 222 2 2. 仿真计算 ① 计算出流过节点 A 的电流∑I 0 2 . 15 19 . 3 01 . 123 2 1? ? ? ? ? ? ??I I I I ② 计算出回路 1(FADEF)的∑U 0 20 124 . 6 752 . 7 124 . 6 ? ? ? ? ? ? ? ? ?? EF DE AD FAU U U U U 3. 实测计算 ① 计算出流过节点 A 的电流∑I 03 2 1? ? ? ??I I I I ② 计算出回路 1(FADEF)的∑U 0 ? ? ? ? ?? EF DE AD FAU U U U U 六、 实验结论 1. 由实验数据 表 4-1-1 表明：基尔霍夫电流定律：在集总电路中，任何时刻，对任一结点，所有 流入或流出 结点的支路电流代数和 为零 。
2. 对于 FADEF 回路有：
0 ? ? ? ?FA EF DE ADU U U U 。因此验证基尔霍夫电压定律：在集总电路中，任何时刻，沿任一回路，所有支路电压的代数和 等于零 。
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