基尔霍夫定理验证实验报告

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
基本霍夫定律是电路的基本定律。
1)基本霍夫电流定律
对电路中任意节点，流入、流出该节点的代数和为零。即 ∑I=0
2)基本霍夫电压定律
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

1

可调直流稳压电源

0～30V

1

 

2

直流数字电压表

 

1

 

3

直流数字毫安表

 

1

四、实验内容
实验线路如图2-1所示

1、实验前先任意设定三条支路的电流参考方向，
2、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。

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)=-0.08%
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：
（1） 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。
（2） 导线连接不紧密产生的接触误差。
（3） 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
十、实验思考题
实验中，若用指针式万用表直流毫安档测各支路电流，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时，则会有什么显示呢？
答：当万用表接反了的时候会反偏。实验数据处理是应注意乘以万用表自己选择的倍数用直流数字毫安表进行时会显示负值。