基尔霍夫定律实验报告结果分析讨论 基尔霍夫定律实验数据记录及结果处理

      暨南大学本科实验报告专用纸

      课程名称电路分析cai成绩评定实验项目名称 multisim7初步认识和基尔霍夫定律验证 指导教师 张润敏

      实验项目编号0806109701  实验项目类型 验证型 实验地点 b406学生姓名李银扬  学号2011052472 学院电子信息科学与技术实验时间上  午 温度℃

      一、 实验目的

      ① 验证基尔霍夫电流定律（kcl）和电压定律（kvl）。 ② 通过实验加强对电压、电流参考方向的掌握和运用能力。

      二、 实验环境

      电路仿真设计工具multisim7

      三、 实验原理

      （1） 基尔霍夫电流定律（kcl）

      在集总电路中，在任意时刻，对于电路中的任意一个节点，流出与流入该节点的代数和恒等于零，即

      ∑i≡0

      式中，若取流出节点的电流为正，这5流入节点的电流为负。kcl反映了电流的连续性，说明了节点上各支路电流的约束关系，它与电路中元件的性质无关。

      （2） 基尔霍夫电压定律（kvl）

      在任意时刻，按约定的参考方向，电路中任一回路上全部元件两端电压的代数和恒等于零，即

      ∑u≡0

      式中，通常规定：凡支路或元件电压的参考方向与回路绕行方向一致者取正号，反之取负号。kvl说明了电路中各段电压的约束关系，它与电路中元件的性质无关。

      四、 实验内容与结果分析

      电路仿真实验

      在multisim7中绘制如下图的电路图并设置各元件参数。

      （1） 基尔霍夫电流定律（kcl）

      先设定三条支路电路i1,i2,i3的参考方向,将电流表接入电路中,注意电流表的接入方向,双击电流表

      的符号,打开仿真开关,即可得到各支路电流的数据,并将的到的数据填写在表格中,如下图:

      根据网孔分析法，分别得到理论计算值：

      i1=1.926，i2=5.988，i3=i1+i2=7.914

      （由于i1,i2,i3的设定参考方向，使得其中∑i=i1+i2-i3）

      在仿真数据中∑i=-0.001，由于数据在处理过程中的舍入，所以在误差允许的范围内符合基尔霍夫电流定律。

      （2） kvl定律的仿真

      如下图将电压表分别接入fadef回路中，注意电压表的接入方向。双击电压表符号，打开仿真开关，

      得到各电压数据，记录在验证kvl的实验数据表中。改接电压表的位置，测量回路badcd，再次验证kvl定律。

      由叠加定理，分别求得各电压数据分别填入下表的理论计算值中（其中  ∑u1=ufa+uad+ude+uef ,∑u2=uba+uad+udc+ucb）

      验证kvl的实验数据

      在回路1中，∑u1=0.072mv，由于出现的单位中有mv和v，理论计算值由于数据的舍入而∑u1不等于0，仿真数据在误差允许的范围内，符和基尔霍夫电压定律。 在回路2中，∑u2=0v,符号基尔霍夫电压定律。

      五、 实验总结

      1、 由于初次使用multisim7，对其中各种操作并不熟悉，实验过程出现了相当多的麻烦，

      如：实验操作不流畅；各种元件符号的参数的设置无从下手;连接各元件的线没有完全接上，结果打开仿真开关无法仿真等等，这些问题接下来将随着对multisim7的逐渐深入了解进而解决。 2、 绘制仿真电路模型时由于已经设定好电流的参考方向，但放置万用表时一开始没有考虑正负极的接入方向，仿真运行出现了符号相反的实验数据，使得计算结果与预想中相差甚远。

      3、 通过此次实验，验证了基尔霍夫电流定律（kcl）和电压定律（kvl），增加了对电路

      分析理论知识的深化认识，同时也加强了对电压和电流参考方向的掌握和运用能力。篇二：基尔

      霍夫定理的验证实验报告(含数据处理)

      基尔霍夫定律的验证实验报告

      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

      四、实验内容

      实验线路如图2-1所示

      图 2－1

      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 =0.00193ai2 =0.0059ai3 =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

      2、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篇三：基尔霍夫定律的验证实验报告

      暨南大学本科实验报告专用纸

      课程名称电路分析cai成绩评定实验项目名称 multisim7初步认识和基尔霍夫定律验证 指导教师 张润敏

      实验项目编号0806109701  实验项目类型 验证型 实验地点 b406学生姓名李银扬  学号2011052472 学院电子信息科学与技术实验时间上  午 温度℃

      一、 实验目的

      ① 验证基尔霍夫电流定律（kcl）和电压定律（kvl）。 ② 通过实验加强对电压、电流参考方向的掌握和运用能力。

      二、 实验环境

      电路仿真设计工具multisim7

      三、 实验原理

      （1） 基尔霍夫电流定律（kcl）

      在集总电路中，在任意时刻，对于电路中的任意一个节点，流出与流入该节点的代数和恒等于零，即

      ∑i≡0

      式中，若取流出节点的电流为正，这5流入节点的电流为负。kcl反映了电流的连续性，说明了节点上各支路电流的约束关系，它与电路中元件的性质无关。

      （2） 基尔霍夫电压定律（kvl）

      在任意时刻，按约定的参考方向，电路中任一回路上全部元件两端电压的代数和恒等于零，即

      ∑u≡0

      式中，通常规定：凡支路或元件电压的参考方向与回路绕行方向一致者取正号，反之取负号。kvl说明了电路中各段电压的约束关系，它与电路中元件的性质无关。

      四、 实验内容与结果分析

      电路仿真实验

      在multisim7中绘制如下图的电路图并设置各元件参数。

      （1） 基尔霍夫电流定律（kcl）

      先设定三条支路电路i1,i2,i3的参考方向,将电流表接入电路中,注意电流表的接入方向,双击电流表的符号,打开仿真开关,即可得到各支路电流的数据,并将的到的数据填写在表格中,如下图:

      根据网孔分析法，分别得到理论计算值：

      i1=1.926，i2=5.988，i3=i1+i2=7.914

      （由于i1,i2,i3的设定参考方向，使得其中∑i=i1+i2-i3）

      在仿真数据中∑i=-0.001，由于数据在处理过程中的舍入，所以在误差允许的范围内符合基尔霍夫电流定律。

      （2） kvl定律的仿真

      如下图将电压表分别接入fadef回路中，注意电压表的接入方向。双击电压表符号，打开仿真开关，得到各电压数据，记录在验证kvl的实验数据表中。改接电压表的位置，测量回路badcd，再次验证kvl定律。

      由叠加定理，分别求得各电压数据分别填入下表的理论计算值中（其中  ∑u1=ufa+uad+ude+uef ,∑u2=uba+uad+udc+ucb）

      验证kvl的实验数据

      在回路1中，∑u1=0.072mv，由于出现的单位中有mv和v，理论计算值由于数据的舍入而∑u1不等于0，仿真数据在误差允许的范围内，符和基尔霍夫电压定律。 在回路2中，∑u2=0v,符号基尔霍夫电压定律。

      五、 实验总结

      1、 由于初次使用multisim7，对其中各种操作并不熟悉，实验过程出现了相当多的麻烦，

      如：实验操作不流畅；各种元件符号的参数的设

      置无从下手;连接各元件的线没有完全接上，结果打开仿真开关无法仿真等等，这些问题接下来将随着对multisim7的逐渐深入了解进而解决。 2、 绘制仿真电路模型时由于已经设定好电流的参考方向，但放置万用表时一开始没有考虑正负极的接入方向，仿真运行出现了符号相反的实验数据，使得计算结果与预想中相差甚远。

      3、 通过此次实验，验证了基尔霍夫电流定律（kcl）和电压定律（kvl），增加了对电路

      分析理论知识的深化认识，同时也加强了对电压和电流参考方向的掌握和运用能力。