Question

基尔霍夫定律实验报告思考题

实验中，如果电源（直流稳压电源）内阻不能忽略，应如何进行

Answer 1

一．实验目的
1．验证基尔霍夫定律,加深对基尔霍夫定律的理解；
2．掌握直流电流表的使用以及学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法；
3．学习检查、分析电路简单故障的能力.
二．原理说明
1．基尔霍夫定律
基尔霍夫电流定律和电压定律是电路的基本定律,它们分别用来描述结点电流和回路电压,即对电路中的任一结点而言,在设定电流的参考方向下,应有ΣI ＝0,一般流出结点的电流取正号,流入结点的电流取负号；对任何一个闭合回路而言,在设定电压的参考方向下,绕行一周,应有ΣU ＝0,一般电压方向与绕行方向一致的电压取正号,电压方向与绕行方向相反的电压取负号.
在实验前,必须设定电路中所有电流、电压的参考方向,其中电阻上的电压方向应与电流方向一致,见图8－1所示.
2．检查、分析电路的简单故障
电路常见的简单故障一般出现在连线或元件部分.连线部分的故障通常有连线接错,接触不良而造成的断路等；元件部分的故障通常有接错元件、元件值错,电源输出数值（电压或电流）错等.
故障检查的方法是用用万用表（电压档或电阻档）或电压表在通电或断电状态下检查电路故障.
（1）通电检查法：在接通电源的情况下,用万用表的电压档或电压表,根据电路工作原理,如果电路某两点应该有电压,电压表测不出电压,或某两点不应该有电压,而电压表测出了电压,或所测电压值与电路原理不符,则故障必然出现在此两点间.
（2）断电检查法：在断开电源的情况下,用万用表的电阻档,根据电路工作原理,如果电路某两点应该导通而无电阻（或电阻极小）,万用表测出开路（或电阻极大）,或某两点应该开路（或电阻很大）,而测得的结果为短路（或电阻极小）,则故障必然出现在此两点间.
本实验用电压表按通电检查法检查、分析电路的简单故障.
三．实验设备
1．直流数字电压表、直流数字毫安表（根据型号的不同,EEL—Ⅰ型为单独的MEL－06组件,其余型号含在主控制屏上）
2．恒压源（EEL—Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ均含在主控制屏上,根据用户的要求,可能有两种配置（1）＋6 V（+5V）,＋12V,30V可调或（2）双路0～30V可调.）
3．EEL－30组件（含实验电路）或EEL－53组件
四．实验内容
实验电路如图8－1所示,图中的电源US1用恒压源中的＋6V（＋5V）输出端,US2用0～＋30V可调电压输出端,并将输出电压调到＋12V（以直流数字电压表读数为准）.实验前先设定三条支路的电流参考方向,如图中的I1、I2、I3所示,并熟悉线路结构,掌握各开关的操作使用方法.
1．熟悉电流插头的结构,将电流插头的红接线端插入数字毫安表的红（正）接线端,电流插头的黑接线端插入数字毫安表的黑（负）接线端.
2．测量支路电流
将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,读出各个电流值.按规定：在结点A,电流表读数为‘＋’,表示电流流出结点,读数为‘－’,表示电流流入结点,然后根据图8－1中的电流参考方向,确定各支路电流的正、负号,并记入表8－1中.
表8－1 支路电流数据
各元件电压（V）
US1
US2
UR1
UR2
UR3
UR4
UR5
计算值（V）
测量值（V）
相对误差
4．检查、分析电路的简单故障（EEL—Ⅴ型无此实验）
在图8－1实验电路中,用选择开关已设置了开路、短路、元件值、电源值错误等故障,用电压表按通电检查法检查、分析电路的简单故障：首先用选择开关选择‘正常’,在单电源作用下,测量各段电压,记入自拟的表格中,然后分别选择‘故障1～5’,测量对应各段电压,与‘正常’时的电压比较,并将分析结果记入表8－3中.
表8－3 故障原因
故障1
故障2
故障3
故障4
故障5

Answer 2

选定一个节点，计算I1 ,I2 和 与I3比较，在误差允许的范围内，KCL验证正确

Answer 3

等效一个理想电源串联一个电阻（阻值=内阻）