首頁實(shí)用范文年基爾霍夫定律實(shí)驗(yàn)報(bào)告思考題優(yōu)質(zhì)年基爾霍夫定律實(shí)驗(yàn)報(bào)告思考題優(yōu)質(zhì)

年基爾霍夫定律實(shí)驗(yàn)報(bào)告思考題優(yōu)質(zhì)


在當(dāng)下這個(gè)社會(huì)中,報(bào)告的使用成為日常生活的常態(tài),報(bào)告具有成文事后性的特點(diǎn)。怎樣寫報(bào)告才更能起到其作用呢?報(bào)告應(yīng)該怎么制定呢?下面是小編帶來的優(yōu)秀報(bào)告范文,希望大家能夠喜歡!

基爾霍夫定律實(shí)驗(yàn)報(bào)告思考題篇一

(1)加深對(duì)基爾霍夫定律的理解。

(2)學(xué)習(xí)驗(yàn)證定律的方法和儀器儀表的正確使用。

基爾霍夫定律是集總電路的基本定律,包括電流定律(kcl)和電壓定律(kvl)。

基爾霍夫定律規(guī)定了電路中各支路電流之間和各支路電壓之間必須服從的約束關(guān)系,無論電路元件是線性的或是非線性的,時(shí)變的或是非時(shí)變的,只要電路是集總參數(shù)電路,都必須服從這個(gè)約束關(guān)系。

(1)基爾霍夫電流定律(kcl)。在集總電路中,任何時(shí)刻,對(duì)任一節(jié)點(diǎn),所有支路電流的代數(shù)和恒等于零,即∑i=0。通常約定:流出節(jié)點(diǎn)的支路電流取正號(hào),流入節(jié)點(diǎn)的支路電流取負(fù)號(hào)。

(2)基爾霍夫電壓定律(kvl)。在集總電路中,任何時(shí)刻,沿任一回路所有支路電壓的代數(shù)和恒等于零,即沿任—回路有∑u=0。在寫此式時(shí),首先需要任意指定一個(gè)回路繞行的方向。凡電壓的參考方向與回路繞行方向一致者,取“+”號(hào);電壓參考方向與回路繞行方向相反者,取“一”號(hào)。

(3)kcl和kvl定律適用于任何集總參數(shù)電路,而與電路中的元件的性質(zhì)和參數(shù)大小無關(guān),不管這些元件是線性的、非線性的、含源的、無源的、時(shí)變的、非時(shí)變的等,定律均適用。

(1)驗(yàn)證(kcl)定律,即∑i=0。分別在自行設(shè)計(jì)的電路或參考的電路中,任選一個(gè)節(jié)點(diǎn),測量流入流出該節(jié)點(diǎn)的各支路電流數(shù)值和方向,記入附本表1-1~表1-5中并進(jìn)行驗(yàn)證。參考電路見圖1-1、圖1-2、圖1-3所示。

(2)驗(yàn)證(kvl)定律,即∑u=0。分別在自行設(shè)計(jì)的電路或參考的電路中任選一網(wǎng)孔(回路),測量網(wǎng)孔內(nèi)所有支路的元件電壓值和電壓方向,對(duì)應(yīng)記入表格并進(jìn)行驗(yàn)證。參考電路見圖1-3。

表1-1 線 性 對(duì) 稱 電 路

表1-2 線 性 對(duì) 稱 電 路

表1-3 線 性 不 對(duì) 稱 電 路

表1-4 線 性 不 對(duì) 稱 電 路

表1-5 線 性 不 對(duì) 稱 電 路

注:1、usa、usb電源電壓根據(jù)實(shí)驗(yàn)時(shí)選用值填寫。

2、u、i、r下標(biāo)均根據(jù)自擬電路參數(shù)或選用電路參數(shù)對(duì)應(yīng)填寫。

指導(dǎo)教師簽字:________________ 年 月 日

(1)自行設(shè)計(jì)的電路,或選擇的任一參考電路,接線后需經(jīng)教師檢查同意后再進(jìn)行測量。

(2)測量前,要先在電路中標(biāo)明所選電路及其節(jié)點(diǎn)、支路和回路的名稱。

(3)測量時(shí)一定要注意電壓與電流方向,并標(biāo)出“+”、“一”號(hào),因?yàn)槎傻尿?yàn)證是代數(shù)和相加。 (4)在測試記錄表格中,填寫的電路名稱與各參數(shù)應(yīng)與實(shí)驗(yàn)中實(shí)際選用的標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)。

(1)什么是基爾霍夫定律,包括兩個(gè)什么定律? (2)基爾霍夫定律適用于什么性質(zhì)元件的電路?

基爾霍夫定律實(shí)驗(yàn)報(bào)告思考題篇二

(1)加深對(duì)戴維南定理和諾頓定理的理解。 (2)學(xué)習(xí)戴維南等效參數(shù)的各種測量方法。 (3)理解等效置換的概念。

(4)學(xué)習(xí)直流穩(wěn)壓電源、萬用表、直流電流表和電壓表的正確使用方法。

(1)戴維南定理是指—個(gè)含獨(dú)立電源、線性電阻和受控源的一端口,對(duì)外電路來說,可以用一個(gè)電壓源和一個(gè)電阻的串聯(lián)組合來等效置換。此電壓源的電壓等于該端口的開路電壓uoc,而電阻等于該端口的全部獨(dú)立電源置零后的輸入電阻,如圖2-l所示。這個(gè)電壓源和電阻的串聯(lián)組合稱為戴維南等效電路。等效電路中的電阻稱為戴維南等效電阻req。

所謂等效是指用戴維南等效電路把有源一端口網(wǎng)絡(luò)置換后,對(duì)有源端口(1-1' )以外的電路的求解是沒有任何影響的,也就是說對(duì)端口l-1'以外的電路而言,電流和電壓仍然等于置換前的值。外電路可以是不同的。

(2)諾頓定理是戴維南定理的對(duì)偶形式,它指出一個(gè)含獨(dú)立電源、線性電阻和受控源的一端口,對(duì)外電路來說,可以用一個(gè)電流源和電導(dǎo)的并聯(lián)組合來等效置換,電流源的電流等于該一端口的短路電流isc,而電導(dǎo)等于把該—端口的全部獨(dú)立電源置零后的輸入電導(dǎo)geq=1/req,見圖2-l。

(3)戴維南—諾頓定理的等效電路是對(duì)外部特性而言的,也就是說不管是時(shí)變的還是定常的,只要含源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部除獨(dú)立的電源外都是線性元件,上述等值電路都是正確的。

圖2-1 一端口網(wǎng)絡(luò)的等效置換

(4)戴維南等效電路參數(shù)的測量方法。開路電壓uoc的測量比較簡單,可以采用電壓表直接測量,也可用補(bǔ)償法測量;而對(duì)于戴維南等效電阻req的取得,可采用如下方:網(wǎng)絡(luò)含源時(shí)用開路電壓、短路電流法,但對(duì)于不允許將外部電路直接短路的網(wǎng)絡(luò)(例如有可能因短路電流過大而損壞網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部器件時(shí))不能采用此法;網(wǎng)絡(luò)不含源時(shí),采用伏安法、半流法、半壓法、直接測量法等。

(一)計(jì)算與測量有源一端口網(wǎng)絡(luò)的開路電壓、短路電流

(1)計(jì)算有源一端口網(wǎng)絡(luò)的開路電壓uoc(u11')、短路電流isc(i11')根據(jù)附本表2-1中所示的有源一端口網(wǎng)絡(luò)電路的已知參數(shù),進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果記入該表。

(2)測量有源一端口網(wǎng)絡(luò)的開路電壓uoc,可采用以下幾種方法:

1)直接測量法。直接用電壓表測量有源一端口網(wǎng)絡(luò)1-1'端口的開路電壓,見圖2-2電路,結(jié)果記入附本表2-2中。

圖2-2 開路電壓、短路電流法 圖2-3 補(bǔ)償法二、補(bǔ)償法三

2)間接測量法。又稱補(bǔ)償法,實(shí)質(zhì)上是判斷兩個(gè)電位點(diǎn)是否等電位的方法。由于使用儀表和監(jiān)視的方法不同,又分為補(bǔ)償法一、補(bǔ)償法二、補(bǔ)償法三。

補(bǔ)償法一:用發(fā)光管判斷等電位的方法,利用對(duì)兩個(gè)正反連接的發(fā)光管的亮與不亮的直接觀察,進(jìn)行發(fā)光管兩端是否接近等電位的判斷??勺孕性O(shè)計(jì)電路。此種方法直觀、簡單、易行又有趣味,但不夠準(zhǔn)確??膳c電壓表、毫伏表和電流表配合使用。具體操作方法,留給同學(xué)自行考慮選作。

補(bǔ)償法二:用電壓表判斷等電位。如圖2-3所示,把有源一端口網(wǎng)絡(luò)端口的1'與外電路的2'端連成一個(gè)等位點(diǎn);us兩端外加電壓,起始值小于開路電壓ull';短接電位器rw和發(fā)光管d1、d2,這樣可保證外加電壓us正端2與有源一端口開路電壓正端1直接相對(duì),然后把電壓表接到1、2兩端后,再進(jìn)行這兩端的電位比較。經(jīng)過調(diào)節(jié)外加電源us的輸出電壓壓,調(diào)到1、2兩端所接電壓表指示為零時(shí),即說明1端與2端等電位,再把l、2端斷開后,測外加電源us的電壓值,即等于有源一端口網(wǎng)絡(luò)的開路電壓uoc,此值記入附本表2-2中。

補(bǔ)償法三:用電流表或檢流計(jì)判斷等電位的方法,條件與方法同上,當(dāng)調(diào)到l、2兩端所接電壓表指示為零時(shí),再換電流表或檢流計(jì)接到l、2兩端上,見圖2-3。微調(diào)外加電源us的電壓使電流表或檢流計(jì)指示為0(注意一般電源電壓調(diào)量很小),再斷開電流表或檢流計(jì)后,用電壓表去測外加電源us的電壓值,應(yīng)等于 uoc,此結(jié)果對(duì)應(yīng)記入附本表2-2。此方法比用電壓表找等電位的方法更準(zhǔn)確,但為了防止被測兩端1、2間電位差過大會(huì)損壞電流表,所以一定要在電壓表指示為零后,再把電流表或檢流計(jì)換接上。

以上方法中,補(bǔ)償法一測量結(jié)果誤差較大,補(bǔ)償法三測量結(jié)果較為精確,但也與電流表靈敏度有關(guān)。

(二)計(jì)算與測量有源一端口網(wǎng)絡(luò)的.等效電阻req

(1)計(jì)算有源一端口網(wǎng)絡(luò)的等效電阻req。當(dāng)一端口網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部無源時(shí)(把雙刀雙投開關(guān)k1合向短路線),計(jì)算有源一端口網(wǎng)絡(luò)的等效電阻尺req。電路參數(shù)見附本表2-1中,把計(jì)算結(jié)果記入該表中。

(2)測量有源一端口網(wǎng)絡(luò)的等效電阻只req。 可根據(jù)一端口網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部是否有源,分別采用如下方法測量:1)開路電壓、短路電流法。當(dāng)一端口網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部有源時(shí)(把雙刀雙投開關(guān)k1合向電源側(cè)),見圖2-2所示,usn=30v不變,測量有源一端口網(wǎng)絡(luò)的開路電壓和短路電流isc。把電流表接l-1'端進(jìn)行短路電流的測量。測前要根據(jù)短路電流的計(jì)算選擇量程,并注意電流表極性和實(shí)際電流方向,測量結(jié)果記入附本表2-3,計(jì)算等效電阻req。

2)伏安法。當(dāng)一端口網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部無源時(shí)(把雙刀雙投開關(guān)kl合向短路線側(cè)),整個(gè)一端口網(wǎng)絡(luò)可看成一個(gè)電阻,此電阻值大小可通過在一端口網(wǎng)絡(luò)的端口外加電壓,測電流的方法得出,見圖2-4。具體操作方法是外加電壓接在us兩端,再把l'、2'兩端相連,把發(fā)光管和電位器rw短接,電流表接在1、2兩端,此時(shí)一端口網(wǎng)絡(luò)等效成一個(gè)負(fù)載與外加電源us構(gòu)成回路,us電源電壓從0起調(diào)到使電壓表指示為1ov時(shí),電流is2與電壓值記入附本表2-3,并計(jì)算一端口網(wǎng)絡(luò)等效電阻req=us/is2。

圖2-4 伏安法 圖2-5 半流法

3)半流法。條件同上,只是在上述電路中再串進(jìn)一個(gè)可調(diào)電位器rw(去掉rw短接線)如圖2-5所示,外加電源us電壓10v不變。當(dāng)調(diào)rw使電流表指示為伏安法時(shí)電流表的指示的一半時(shí),即i's2=is2/2,此時(shí)電位器rw的值等于一端口網(wǎng)絡(luò)等效電阻req,斷開電流表和外加電源us,測rw值就等于是及req,結(jié)果記入附本表2-3。

4)半壓法。半壓法簡單、實(shí)用,測試條件同上,見圖2-6。把1、2兩端直接相連,外加電源us=10v,調(diào)rw使urw=(1/2)us時(shí),說明rw值即等于一端口網(wǎng)絡(luò)等效電阻req,斷開外接電源us,再測量rw的值,結(jié)果記入附本表2-3。

5)直接測量法。當(dāng)一端口網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部無源時(shí),如圖2-7所示,可用萬用表歐姆檔測量或直流電橋直接測量1-1'兩端電阻req (此種方法只適用于中值、純電阻電路),測試結(jié)果記入附本表2-3中。

圖2-6 半壓法 圖2-7 直接測量法

說明:以上各方法測出的值均記入附本表2-3中,計(jì)算后進(jìn)行比較,并分析判斷結(jié)果是否正確。 (3)驗(yàn)證戴維南定理,理解等效概念:

1)戴維南等效電路外接負(fù)載。如圖2-8(a)所示,首先組成一個(gè)戴維南等效電路,即用外電源us(其值調(diào)到附本表2-2用直接測量法測得的uoc值)與戴維南等效電阻r5=req相串后,外接r5=100ω的負(fù)載,然后測電阻r6兩端電壓ur6和流過r6的電流值ir6,記入附本表2-4。

圖2-8 驗(yàn)證戴維南定理

(a)戴維南等效電路端口負(fù)載r6;(b)n網(wǎng)絡(luò)的端口接負(fù)載r6

2)n有源網(wǎng)絡(luò)1-1'端口外接負(fù)載。如圖2-8(b)所示,同樣接r6=100ω的負(fù)載,測電壓ur6與電流ir6,結(jié)果記入附本表2-4中,與1)測試結(jié)果進(jìn)行比較,驗(yàn)證戴維南定理

(4)驗(yàn)證諾頓定理,理解等效概念:

1)諾頓等效電路外接負(fù)載。如圖2-9(a)所示,首先組成一個(gè)諾頓等效電路,即用外加電流源is(其值調(diào)到附本表2-3中開路電壓、短路電流法測得的短路電流isc值)與戴維南等效電阻r5=req并后,外接r6=100ω的負(fù)載,然后測電阻r6兩端電壓ur6和流過r6的電流值ir6,記入本表2-5。采用此方法時(shí)注意,由于電流源不能開路,具體操作要在教師具體指導(dǎo)下進(jìn)行,否則極易損壞電流源。

圖2-9 驗(yàn)證諾頓定理等效電路

(a)諾頓等效電路端口接負(fù)載r6;(b)n網(wǎng)絡(luò)的端口接負(fù)載r6

2)與上述(3)之2)中的測試結(jié)果進(jìn)行比較,參閱圖2-8(b),驗(yàn)證諾頓定理。

表2-1 戴維南等效參數(shù)計(jì)算

表2-2 等效電壓源電壓uoc測量結(jié)果

表2-3 戴維南等效電阻req測量(計(jì)算)結(jié)果

表2-4 驗(yàn)證戴維南定理

指導(dǎo)教師簽字: 年 月 日

(1)usn是n網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的電源,us是外加電源,接線時(shí)極性位置,電壓值不要弄錯(cuò)。

(2)此實(shí)驗(yàn)是用多種方法驗(yàn)證比較,測量中一定要心中有數(shù),注意各種方法的特點(diǎn)、區(qū)別,決不含糊,否則無法進(jìn)行比較,實(shí)驗(yàn)也將失去意義。

(3)發(fā)光管是用作直接觀察電路中有否電流、電流的方向及判斷兩點(diǎn)是否接近等電位用。但因發(fā)光管是非線性元件,電阻較大,不管那種方法,只要測量電流、電壓時(shí)就把它短接掉,即用短線插到發(fā)光管兩頭的n2、n3插孔即可。

(4)測量電流、電壓時(shí)都要注意各表極性、方向和量程的正確選擇。測量時(shí)要隨時(shí)與事先計(jì)算的含源一端口網(wǎng)絡(luò)的等效電阻、開路電壓、短路電流等值進(jìn)行比較,以保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確。

(1)根據(jù)附本表2-1中一端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù),計(jì)算開路電壓uoc、短路電流isc和等效電阻req,并將結(jié)果記入該表中。

(2)用開路電壓、短路電流法測量等效電阻時(shí),開路電壓、短路電流是否可以同時(shí)進(jìn)行測量,為什么?