电路仿真与实验教程,实验4-1

作者：yyy343627258 | 发布时间：2021-01-22 06:43:38 收藏本文下载本文

验实验 4-1 基尔霍夫定律的验证姓名：李铃学号：

1111000048 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 12.01 3.19 15.2 仿真数据 12.006 3.192 15.2 实测数据 12.006 3.229 15.201 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 6.124 7.752 6.124 20 仿真数据 6.124 7.752 6.124 20 实测数据 6.123 7.755 6.121 20.04 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 3.19 12 1.0527 7.752 仿真数据 3.194 12 1.054 7.752 实测数据 3.223 12.048 1.063 7.755 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。