接通电源，再逐点测量各点对所选参考点的电位（或逐渐测量各段的电压）。一般来说，如果串联电路中的某一点开路，则开路点以前的电位相等，开路点以后的电位相等，但开路点前后的电位不相等；如果电路中的某一段短路，则两短路点间的电压为零（或两短路点的电位相等），而其余各段电压不为零。

三、实验仪器设备

1.直流稳压电源（0～30V） 一台 2.直流电压表 一块 3.直流毫安表 一块 4.电阻器（按需选择） 若干

四、实验内容及步骤

1.按图2-1连接线路，调节直流稳压电源，输出电压为6V，然后断开稳压电源开关。

2.简单串联电路正常连接与故障情况时电位值的测量：

（1）测量图2-1所示电路正常连接时以E为参考点时各点的电位值（两点间的电压等于相应两点的电位之差），将测量结果记入表2-1中。

F （2）将图2-1中B点开路，重测各点电位值，将测量结果记入表2-1中。

（3）将图2-1中A、F点短路，重测各点电位值，将测量结果记入表2-1中。

3.简单混联电路正常连接与故障情况时电位值的测量：

（1）在图2-1电路中的A、D两点间接一电阻，如图2-2所示。分别测量电路正常情况下以E为参考点时各点的电位值，将测量结果记入表2-2中。

（2）将图2-2中B点开路，重测各点电位值，将测量结果记入表2-2中。 （3）将图2-2中C、D点短路，重测各点电位值，将测量结果记入表2-2中。 4.用万用表的欧姆档测量正常、故障电路的电阻：

去掉图2-2所示电路中的电源，用万用表的欧姆档分别测量正常情况下、B点开路、C、D点短路时E F间的电阻值，将测量结果记入表2-3中。

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+ US 510Ω 510Ω E D 图2-2

F + US 510Ω A 1KΩ B - 510Ω E D 图2-1

330Ω C 510Ω A 1KΩ B

- 330Ω C

五、实验报告要求

1.根据实验结果，总结检查电路故障的一般方法有那些？

2.根据实验结果，说明当某段串联电路发生故障（开路或短路）时，该段电路中各点的电位有何变化？

3.根据实验结果，说明当某无源二端网络中有开路或短路时，该网络的等效电阻有何变化？

表2-1 电位法检测串联电路故障

项目 正常 UF(V) UA(V) UB(V) UC(V) UD(V) B点开路 A、F短路 表2-2 电位法检测混联电路故障

项目 正常 UF(V) UA(V) UB(V) UC(V) UD(V) B点开路 C、D短路 表2-3 电阻法检测电路故障

项目 正常 B点开路 B、C短路 REF(?) 六、注意事项

1.万用表的档位选择和测量前的调零。

2.以某点为参考点测电位时，直流电压表黑表笔应放在参考点处，红表笔放在所测点处，如果指针反转，应调换红、黑表笔的位置，测量结果记为负值。

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实验3 基尔霍夫定律与迭加原理的验证

一、实验目的��

1.验证基尔霍夫定律。�� 2.验证迭加原理(直流电路)。

3.加深对参考方向和实际方向以及电压、电流正负的理解。��

二、实验原理��

基尔霍夫定律是电路中最基本的定律，也是最重要的定律。它概括了电路中电流和电压分别应遵循的基本规律。定律的内容包括基尔霍夫电流定律和电压定律。��

基尔霍夫电流定律(KCL)：��

电路中，任意时刻，通过任一节点的电流的代数和恒等于零。即：

?i?0。��

上式表明：基尔霍夫电流定律规定了节点上支路电流的约束关系，而与支路上元件的性质无关，不论元件是线性的还是非线性的、有源的还是无源的、时变的还是非时变的等等都是适用的。��

基尔霍夫电压定律(KVL)：��

电路中，任意时刻，沿任一闭合回路各支路电压的代数和恒等于零。即

?u?0。

上式表明了任一回路中各支路电压所必须遵循的规律，它是电压与路径无关的反映。同样，这一结论只与电路的结构有关，而与支路中元件的性质无关，不论元件是线性的还是非线性的、有源的还是无源的、时变的还是非时变的等等都是适用的。��

叠加原理指出：在任何由线性电阻、线性受控源及独立电源组成的线性网络中，每一支路的响应(电压或电流)都可以看成是每一个独立电源单独作用于网络时，在该支路上所产生的响应的代数和。

注意：

（1）该原理仅适用于线性网络。��

（2）独立电源单独作用，是指当某个独立电源单独作用于网络时，其余的独立电源都不作用即取零值，所以其余的电压源应当用短路代替，电流源用开路代替。��

（3）迭加原理的“加”是指“代数和”，所以迭加时应注意正负。

三、实验仪器与设备

1.双路直流恒压电源 一台 2.直流毫安表 一块

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3.直流电压表 一块 4.DDZ-11实验挂箱

5.导线 若干

四、实验内容及步骤

⒈验证基尔霍夫电流定律。

按图3-1线路，检查无误后，开启电源，调节直流稳压电源输出电压，使

US1?10V,US2?18V，然后将电源接入电路中，将电流测量线接入毫安表(自选适当的

量程)和电路中，将S3倒向R5，依次按图上所标的参考方向测得各支路电流(注意电流的正负)，测量结果记录于表3-1中。

将S3倒向二极管，重复前面的步骤，测量结果记录于表3-1中。

2.验证基尔霍夫电压定律��

将S3倒向R5，用电压表依次测量回路Ⅰ(FADEF)的支路电压UFA、UAD、UDE、以及回路Ⅱ(ABCDA)的支路电压UAB、UBC、UCD、UDA，并将结果记录于表3-2中，注意电压值的正负。

将S3倒向二极管，重复前面的步骤，测量结果记录于表3-2中。 3.验证叠加原理

（1）如图3-1电路，将S1闭合，接通电源US1。S2倒向短路，S3倒向R5，US1单独作用于电路。测量各支路电流I1、I2和I3以及各支路电压UAB、UCD、UDE，将测量数据填入表3-3中。

（2）将S2倒向电源US2、S1倒向短路，S3倒向R5，US2单独作用于电路。重新测量I1、

E US1 S1 R3 R4 D 图3—1

F R1 I1 A I3 I2 R2 B S2 US2

R5 S3 C I2和I3以及各支路电压UAB、UCD、UDE，，将测量数据填入表3-3中。

（3）将S1、S2均倒向电源，S3倒向R5，两电源US1、US2同时作用于电路。再测量各支路电流及各支路电压。将测量数据填入表3-3中。

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