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基爾霍夫實驗定律的驗證篇一

1、更好的理解、鞏固和掌握汽車全車線路組成及工作原理等有關內容。

2、鞏固和加強課堂所學知識，培養實踐技能和動手能力，提高分析問題和解決問題的能力和技術創新能力。

全車線路試驗臺4臺

全車電線束，儀表盤，各種開關、前后燈光分電路、點火線圈、發動機電腦、傳感器、繼電器、中央線路板、節氣組件、電源、收放機、保險等。

汽車總線路的組成：汽車電器與電子設備總線路，包括電源系統、起動系統、點火系統、照明和信號裝置、儀表和顯示裝置、輔助電器設備等電器設備，以及電子燃油噴射系統、防抱死制動系統、安全氣囊系統等電子控制系統。隨著汽車技術的發展，汽車電器設備和電子控制系統的應用日益增多。

1、汽車線路的特點：汽車電路具有單線、直流、低壓和并聯等基本特點。

極搭鐵的汽車電路，稱為負搭鐵。現代汽車普遍采用負搭鐵。同一汽車的所有電器搭鐵極性是一致的。

對于某些電器設備，為了保證其工作的可靠性，提高靈敏度，仍然采用雙線制連接方式。例如，發電機與調節器之間的搭鐵線、雙線電喇叭、電子控制系統的電控單元、傳感器等。

（2）汽車電路采用直流電源，汽車用電設備采用與電源電壓一致的直流電器設備。

（3）汽車用電都是低壓電源一般為12v、24v，目前有的人提出用42v電源。個別電器工作信號是高壓或不同的電壓，如點火系統電路中的高壓電路，電控系統各傳感器的工作電壓、輸出信號等。

（4）汽車電路采用并聯連接電源設備和用電設備采用并聯連接。電源設備中的蓄電池和發電機并聯，可單獨或同時向汽車電器與電子設備供電；各用電設備并聯，可單獨或同時工作。

（5）各電子控制系統相對獨立運行，發動機電子控制系統、防抱死制動系統、安全氣囊系統等電子控制系統，按照其工作原理相對獨立運行。

2、導線顏色和編號特征：

所有低壓導線選用不同顏色的單色線或雙色線，并在每根導線上編號。

3、電子控控制系統特征：

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實驗前要做好充分準備，實驗才能有條不紊的進行操作、觀察和測量擬訂的各量，以達預期的效果。實驗應集中思想、細心操作、注意安全，否則難以達到預期效果，甚至損壞儀器設備或造成人身事故。

1．實驗前必須認真預習，作好充分的準備，以保證實驗能有效而順利的進行。預習要求搞清楚實驗的目的、要求、設備性能、實驗原理和實驗步驟。

2．實驗按預定的步驟進行，做好后經教師的檢查允后方可啟動或通電實驗。

3．實驗做完后，應自行檢查數據等結果，并與理論相對照，分析實驗結果，做好實驗報告。

4．實驗做完后，工具不要亂放，擦干凈后，整理好裝入工具箱內。

5．實驗時發生事故，切勿驚慌失措，首先切斷電源，保持現場，由教師檢查處理。

6．要愛護財產，正確使用實驗設備，如有損壞要添表上報，并聽候處理，特別是操作不當或使用不當者，要部分或全部賠償。

7．嚴禁動與本次實驗無關的儀器、儀表等。

8．每次做完實驗后，各組輪流打掃實驗室，以保持清潔。

1、簡述汽車電路圖有哪些種類。

2、繪制汽車全車電氣系統原理框圖。

基爾霍夫實驗定律的驗證篇二

(1)加深對戴維南定理和諾頓定理的理解。(2)學習戴維南等效參數的各種測量方法。(3)理解等效置換的概念。

(4)學習直流穩壓電源、萬用表、直流電流表和電壓表的正確使用方法。

二、實驗原理及說明

(1)戴維南定理是指—個含獨立電源、線性電阻和受控源的一端口，對外電路來說，可以用一個電壓源和一個電阻的串聯組合來等效置換。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立電源置零后的輸入電阻，如圖2-l所示。這個電壓源和電阻的串聯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絡置換后，對有源端口(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偶形式，它指出一個含獨立電源、線性電阻和受控源的一端口，對外電路來說，可以用一個電流源和電導的并聯組合來等效置換，電流源的電流等于該一端口的短路電流isc，而電導等于把該—端口的全部獨立電源置零后的輸入電導geq=1/req，見圖2-l。

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

圖2-1一端口網絡的等效置換

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

三、實驗儀器儀表

四、實驗內容及方法步驟

(一)計算與測量有源一端口網絡的開路電壓、短路電流

(1)計算有源一端口網絡的開路電壓uoc(u11')、短路電流isc(i11')根據附本表2-1中所示的有源一端口網絡電路的已知參數，進行計算，結果記入該表。

(2)測量有源一端口網絡的開路電壓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絡1-1'端口的開路電壓，見圖2-2電路，結果記入附本表2-2中。

圖2-2開路電壓、短路電流法圖2-3補償法二、補償法三

2)間接測量法。又稱補償法，實質上是判斷兩個電位點是否等電位的方法。由于使用儀表和監視的方法不同，又分為補償法一、補償法二、補償法三。

補償法一：用發光管判斷等電位的方法，利用對兩個正反連接的發光管的亮與不亮的直接觀察，進行發光管兩端是否接近等電位的`判斷。可自行設計電路。此種方法直觀、簡單、易行又有趣味，但不夠準確。可與電壓表、毫伏表和電流表配合使用。具體操作方法，留給同學自行考慮選作。

補償法二：用電壓表判斷等電位。如圖2-3所示，把有源一端口網絡端口的1'與外電路的2'端連成一個等位點;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，然后把電壓表接到1、2兩端后，再進行這兩端的電位比較。經過調節外加電源us的輸出電壓壓，調到1、2兩端所接電壓表指示為零時，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絡的開路電壓uoc，此值記入附本表2-2中。

補償法三:用電流表或檢流計判斷等電位的方法，條件與方法同上，當調到l、2兩端所接電壓表指示為零時，再換電流表或檢流計接到l、2兩端上，見圖2-3。微調外加電源us的電壓使電流表或檢流計指示為0(注意一般電源電壓調量很小)，再斷開電流表或檢流計后，用電壓表去測外加電源us的電壓值，應等于uoc，此結果對應記入附本表2-2。此方法比用電壓表找等電位的方法更準確，但為了防止被測兩端1、2間電位差過大會損壞電流表，所以一定要在電壓表指示為零后，再把電流表或檢流計換接上。

以上方法中，補償法一測量結果誤差較大，補償法三測量結果較為精確，但也與電流表靈敏度有關。

(二)計算與測量有源一端口網絡的等效電阻req

(1)計算有源一端口網絡的等效電阻req。當一端口網絡內部無源時(把雙刀雙投開關k1合向短路線)，計算有源一端口網絡的等效電阻尺req。電路參數見附本表2-1中，把計算結果記入該表中。

(2)測量有源一端口網絡的等效電阻只req。可根據一端口網絡內部是否有源，分別采用如下方法測量：1)開路電壓、短路電流法。當一端口網絡內部有源時(把雙刀雙投開關k1合向電源側)，見圖2-2所示，usn=30v不變，測量有源一端口網絡的開路電壓和短路電流isc。把電流表接l-1'端進行短路電流的測量。測前要根據短路電流的計算選擇量程，并注意電流表極性和實際電流方向，測量結果記入附本表2-3，計算等效電阻req。

2)伏安法。當一端口網絡內部無源時(把雙刀雙投開關kl合向短路線側)，整個一端口網絡可看成一個電阻，此電阻值大小可通過在一端口網絡的端口外加電壓，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，把發光管和電位器rw短接，電流表接在1、2兩端，此時一端口網絡等效成一個負載與外加電源us構成回路，us電源電壓從0起調到使電壓表指示為1ov時，電流is2與電壓值記入附本表2-3，并計算一端口網絡等效電阻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一個可調電位器rw(去掉rw短接線)如圖2-5所示，外加電源us電壓10v不變。當調rw使電流表指示為伏安法時電流表的指示的一半時，即i's2=is2/2，此時電位器rw的值等于一端口網絡等效電阻req，斷開電流表和外加電源us，測rw值就等于是及req，結果記入附本表2-3。

4)半壓法。半壓法簡單、實用，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rw使urw=(1/2)us時，說明rw值即等于一端口網絡等效電阻req，斷開外接電源us，再測量rw的值，結果記入附本表2-3。

5)直接測量法。當一端口網絡內部無源時，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，計算后進行比較，并分析判斷結果是否正確。(3)驗證戴維南定理，理解等效概念：

1)戴維南等效電路外接負載。如圖2-8(a)所示，首先組成一個戴維南等效電路，即用外電源u與戴維南等效電阻r5=req相串后，外接r5=100ω的負載，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驗證戴維南定理

(a)戴維南等效電路端口負載r6;(b)n網絡的端口接負載r6

(4)驗證諾頓定理，理解等效概念：

1)諾頓等效電路外接負載。如圖2-9(a)所示，首先組成一個諾頓等效電路，即用外加電流源i與戴維南等效電阻r5=req并后，外接r6=100ω的負載，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。采用此方法時注意，由于電流源不能開路，具體操作要在教師具體指導下進行，否則極易損壞電流源。

圖2-9驗證諾頓定理等效電路

(a)諾頓等效電路端口接負載r6;(b)n網絡的端口接負載r6

2)與上述(3)之2)中的測試結果進行比較，參閱圖2-8(b)，驗證諾頓定理。

五、測試記錄

表2-1戴維南等效參數計算

表2-2等效電壓源電壓uoc測量結果

表2-3戴維南等效電阻req測量(計算)結果

表2-4驗證戴維南定理

指導教師簽字：年月日

六、實驗注意事項

(1)usn是n網絡內的電源，us是外加電源，接線時極性位置，電壓值不要弄錯。

(2)此實驗是用多種方法驗證比較，測量中一定要心中有數，注意各種方法的特點、區別，決不含糊，否則無法進行比較，實驗也將失去意義。

(3)發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是否接近等電位用。但因發光管是非線性元件，電阻較大，不管那種方法，只要測量電流、電壓時就把它短接掉，即用短線插到發光管兩頭的n2、n3插孔即可。

(4)測量電流、電壓時都要注意各表極性、方向和量程的正確選擇。測量時要隨時與事先計算的含源一端口網絡的等效電阻、開路電壓、短路電流等值進行比較，以保證測量結果的準確。

七、預習及思考題

(1)根據附本表2-1中一端口網絡的參數，計算開路電壓uoc、短路電流isc和等效電阻req，并將結果記入該表中。

基爾霍夫實驗定律的驗證篇三

實驗名稱：[在此填寫實驗名稱]

一、實驗目的：

[在此填寫實驗的目的，即你通過實驗要掌握什么]

二、實驗數據記錄

[將實驗中測試的數據記錄填寫在此]

三、實驗數據分析

[分析實驗中測試的數據，并與理論分析的數據進行比較，并分析造成不一致的原因。]

基爾霍夫實驗定律的驗證篇四

實驗目的：根據要求設計電路并連接實物圖；知道開關在不同位置對電路是否有

影響

實驗器材：電源 開關 導線 燈座 小燈泡

實驗原理：

實驗步驟及結論：

1、設計要求：一個開關同時控制2盞燈，同時亮同時滅。

2、設計要求：用兩個開關控制2盞燈，要哪只燈泡亮，哪只就

亮，并且兩只燈泡的亮滅互不影響。(注明哪個開關控制那

盞燈)

整理器材

基爾霍夫實驗定律的驗證篇五

［實驗目的］

1、熟悉電路實驗柜中儀器儀表的使用

2、加深對基爾霍夫定律的理解

3、用實驗數據驗證基爾霍夫定律 ［實驗內容］

按照圖4所示實驗線路驗證kcl和kvl定律。

圖

實驗結果：電壓定律

［注意事項］

1、所有需要測量的電壓值，均以電壓表測量的讀數為準，（電壓表比電源表盤精度高）

2、防止電源兩端碰線短路

3、若用電流表進行測量時要識別電流插頭所接電流表的“+、-”極性。倘若不換接極性，則電表指針可能反偏（電流為負值時）此時必須調換電流表極性，重新測量，此時指針正偏，但讀得的電流值必須冠以負號。

［實驗報告］

1.完成實驗測試數據列表；

2.根據基爾霍夫定律及電路參數計算出各支路電流及電壓；

3.計算結果與實驗結果進行比較，說明誤差原因；