實驗2直流電路的研究電工電子實驗教學(xué)中心

電工電子教研室直流電路的研究實驗?zāi)康膶嶒炘韺嶒瀮x器與設(shè)備預(yù)習(xí)要求與實驗內(nèi)容實驗報告具體內(nèi)容要求實驗注意事項實驗?zāi)康挠脤嶒灥姆椒炞C基爾霍夫定律通過實驗加深對電位、電壓與參考點之間關(guān)系的理解通過實驗加深對電路參考方向的掌握和運用能力實驗原理基爾霍夫電流、電壓定律

在任一時刻，流出（流入）集中參數(shù)電路中任一節(jié)點電流的代數(shù)和等于零；集中參數(shù)電路中任一回路上全部組件端的電壓代數(shù)和等于零。電位與電壓電路中的參考點選擇不同，各節(jié)點的電位也相應(yīng)改變，但任意兩點的電壓（電位差）不變，即任意兩點的電壓與參考點的選擇無關(guān)。實驗原理電流與電壓的參考方向

參考方向是為了分析計算電路方便而人為設(shè)定的。測量電壓前，首先弄清楚萬用表兩個測試端（表筆）的正、負極性。將紅表筆與參考方向“+”端相接，黑表筆與參考方向“-”端相接，此時讀數(shù)為正，表明參考方向與實際方向一致；若讀數(shù)為負，表明參考方向與實際方向相反。電流的參考方向與電壓的參考方向，具有類似的意義，所不同的是測量電流時，電流表要串聯(lián)接入電路中，電流按其參考方向從電流表紅色接線端流入，從黑色接線端流出，此時讀數(shù)若為正，表明參考方向與實際方向一致；若讀數(shù)為負，表明參考方向與實際方向相反。疊加原理具有唯一解的線性電路，由幾個獨立源共同作用所產(chǎn)生的各支路電流或電壓，是各個獨立電源分別單獨作用時產(chǎn)生的各支路電流和電壓的代數(shù)疊加。實驗儀器與設(shè)備實驗臺所用直流電壓源為雙通道電源，數(shù)碼管顯示輸出或，（由指示切換鍵選擇）。直流電壓源的電壓顯示值作為參考，實際輸出電壓以萬用表所測為準。應(yīng)避免電壓源短路!直流穩(wěn)壓電源實驗儀器與設(shè)備

使用時要按下開關(guān)鍵，并選擇合適的量程。測量時，紅、黑兩個接線端子分別連接被測電壓參考方向的高、低電位端，數(shù)碼管顯示所測電壓的代數(shù)值

若電壓表鳴叫且告警指示燈亮，說明被測電壓超出所選量程，先按下復(fù)位按鈕，將量程調(diào)大，再啟動實驗臺重新測量。直流電壓表實驗儀器與設(shè)備

使用時要按下開關(guān)鍵，并選擇合適的量程；測量時，被測電流按其參考方向從紅紅或藍色端子流入毫安表，從黑色端子流出，數(shù)碼管顯示所測電流代數(shù)值超量程時保護裝置切斷電源，指示燈亮并發(fā)出告警鳴叫。按下復(fù)位按鈕，增大量程，然后重新啟動實驗臺，再次測量。直流毫安表實驗儀器與設(shè)備將電流插頭引出的紅黑兩根線分別接在電流表的兩極上。電流插頭和插座的作用是在不改動電路的情況下，只用一塊電流表即可測量多個支路的電流。實驗室通常將插頭和插座的紅端定義為正極，黑端定義為負極。毫安表使用示意圖本實驗中直流毫安表需借助電流插頭及及插孔測量支路電流電流插頭實驗儀器與設(shè)備使用示例待測支路上配有的電流插孔若被測支路沒有電流插孔，則需要用導(dǎo)線為該支路串聯(lián)插孔。實驗儀器與設(shè)備數(shù)字萬用表在本次實驗中用于測直流電壓，也可用于測電阻。使用時注意調(diào)到正確檔位；使用完畢后調(diào)到交流750V檔位。導(dǎo)線實驗儀器與設(shè)備實驗電路在本次實驗中用于基爾霍夫和疊加定理的驗證注意撥動開關(guān)k1撥動到接線端時，接線端接入電路，撥動到右端時，F(xiàn)E短路，接線端不接入電路。K2同理實驗儀器與設(shè)備實驗電路如圖1所示。圖中已給出各參數(shù)。先后置電源電壓Us為6V、9V和-9V，測量各支路上的電流值I1~I6，測量各元件的電壓值U1~U5.分別記入表1與表2中。代入約束方程中，驗證KCL與KVL。圖1驗證基爾霍夫定律與電位1．驗證基爾霍夫定律實驗儀器與設(shè)備表2驗證KVL數(shù)據(jù)表1驗證KCL數(shù)據(jù)I1I2I3I4I5I6ΣaIΣbIΣcI123U1U2U3U4U5ΣacdaUΣcbdcUΣacbdaU123mAV實驗儀器與設(shè)備置電源電壓Us為9V，分別以a、c為參考點，測量圖1中各節(jié)點電位，結(jié)果記入表3中。驗證電壓與參考點選擇的關(guān)系。表3不同參考點的電位與電壓參考節(jié)點測量值/V計算值/VVaVbVcVdUadUbdUdcUacUcbac2．測量各節(jié)點電位實驗儀器與設(shè)備置U1，U2不同的電壓，分別測量一路電源單獨作用和兩路電源共同作用的電流、電壓值，數(shù)據(jù)記入表4中通過計算嚴恒疊加定理。3．疊加定理驗證實驗儀器與設(shè)備單獨作用單獨作用、共同作用

單獨作用單獨作用單獨作用、共同作用

單獨作用表4不同參考點的電位與電壓3．疊加定理驗證實驗儀器與設(shè)備實驗要求遵守實驗室的其它各項規(guī)定。未經(jīng)教師允許，實驗過程中不能互串實驗臺上的儀器和物品。做完實驗后要把實驗臺收