基尔霍夫定律和叠加原理的实验原理.docx

基尔霍夫定律和叠加原理的实验原理基尔霍夫定律和叠加原理的实验原理 1基尔霍夫定律是电路理论中最基本的，也是最重要的定律之一，它概括了电路电压、电流分别遵循的基本规律，其内容有二： 基尔霍夫电流定律：电路中任意时刻，流进和流出节点的电流的代数和等于零，亦即I0。 基尔霍夫电流定律规定了汇集于节点上各支路电流间的约束关系，而与支路上元件的性质无关，不论元件是线性的或非线性的，有源的或无源的，时变的或时不变的都适用于这个定律。 基尔霍夫电压定律：电路中任意时刻，沿闭合回路电压降的代数和等于零，亦即U0。基尔霍夫电压定律表明了任一闭合回路中各支路电压降必须遵守的约束关系。它是电压与路径无关的反映，它与基于霍夫电流定律一样，只与电路的结构有关，而与支路中元件的性质无关。不论这些元件是线性的或非线性的，是有源的或无源的，是时变的或时不变的，都适用于这个定律。 因此，测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电压，应分别满足基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。 2在线性电路中，任一支路的电流或电压等于当电路中每个独立电源单独作用时，在该支路所产生的电流或电压的代数和。即在有多个独立源共同作用的线性电路中，通过每一个元件的电流或其两端的电压，可以看成是由每个独立源单独作用时在该元件上产生的电流或电压的代数和。线性电路的齐次性是指当激励信号增大或减小倍时，电路的响应也将增大或减小倍。 3参考方向并不是一个抽象的概念，它有具体的意义。如图为某有源网路中的一条支路AB，在事先并不知道该支路电压极性的情况下，应如何测定该支路的电压降？电压表的正极和负极是分别接在A端和B端，还是相反? 图 依据参考方向测量电压及电流的示意图 因此，在测量之前应首先假定一个电压降的方向。设其方向由B指向A，这就是电压参考方向。于是，根据设定的电压参考方向，电压表的正极和负极分别与B端和端相连；若此时电压表的指针沿顺时针方向偏转，则电压表的读数为正，说明电压的实际方向与参考方向是一致的；反之，若电压表的指针沿逆时针方向偏转，此时电压表的读数记为负值，说明电压的实际方向与参考方向相反。在使用指针式电压表的情况下，应将电压表的极性对换，重新测量，并在测量数据前面加负号。 同理，测量该支路电流时与测量电压时的情况基本相同，但应将电流表串联接入该支路进行测量。