实验一 基尔霍夫定律和叠加原理的验证一、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的理解。2、验证线性电路中叠加原理的正确性及其适用范围。3、加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。4、进一步掌握仪器仪表的使用方法。二、实验原理(一)基尔霍夫定律基尔霍夫定律是电路理论中最基本的定律之一,它阐明了电路整体结构必须遵守的规律,应用极为广泛。基尔霍夫定律有两条:一是电流定律,另一是电压定律。测量某电路的各支路电流及多个元件两端的电压,应能分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。(1)基尔霍夫电流定律(简称 KCL)是:在任一时刻,流入到电路任一节点的电流总和等于从该节点流出的电流总和,换句话说就是在任一时刻,流入到电路任一节点的电流的代数和为零。这一定律实质上是电流连续性的表现。运用这条定律时必须注意电流的方向,如果不知道电流的真实方向,可以先假设每一电流的正方向(也称参考方向),根据参考方向就可写出基尔霍夫的电流定律表达式。例如图 1.1a 所示为电路中某一节点 N,共有五条支路与它相连,五个电流的参考正方向如图所示,根据基尔霍夫定律就可写出: I1+ I2+ I3= I4+ I5如果把基尔霍夫定律写成一般形式就是 ΣI=0。显然,这条定律与各支路上接的是什么样的元件无关,不论是线性电路还是非线性电路,它是普遍适用的。电流定律原是运用于某一节点的,我们也可以把它推广运用于电路中的任一假设的封闭面,例如图 1.1b 所示封闭面 S 所包围的电路有三条支路与电路其余部分相连接,其电流为I1、I2、I3,则 I1+I2+I3=0,因为对任一封闭面来说,电流仍然必须是连续的。(2)基尔霍夫电压定律(简称 KVL)是:在任一时刻,沿闭合回路电压降的代数和总等于零。把这一定律写成一般形式,即为 ΣU=0,例如在图 1.1c 所示的闭合回路中,电阻两端的电压参考正方向如箭头所示,如果从节点 a 出发,顺时针方向绕行一周又回到 a 点,便可写出:U1+U2-U3-U4=0,显然,基尔霍夫电压定律也是和沿闭合回路上元件的性质无关,因此,不论是线性电路还是非线性电路,它是普遍适用的。 (二)叠加原理几个电压源在某线性网络中共同作用时(也可以是几个电流源共同作用,或电压源和电流源混合共同作用),它们在电路中任一支路产生的电流或在任意两点间所产生的电压降,等于这些电压源或电流源分别单独作用时,在该部分所产生的电流或电压降的代数和,这一1结论称为线性电路的...