《电路与电子技术》实验报告(模板)
| 实验名称 | [填写你的实验名称,基尔霍夫定律的验证] | 实验日期 | [填写实验日期,如:2025年10月26日] |
|---|---|---|---|
| 学生姓名 | [你的姓名] | 学 号 | [你的学号] |
| 班 级 | [你的班级] | 指导教师 | [你的老师姓名] |
| 实验地点 | [实验室地点,如:电工电子实验楼A302] | 实验成绩 | [由教师填写] |
实验目的
- 学习使用[实验所用仪器,如:数字万用表、直流稳压电源、示波器]的基本方法。
- 验证[实验核心理论,如:基尔霍夫电流定律和电压定律],加深对电路基本定律的理解。
- 掌握[实验技能,如:电路的搭建、参数测量、误差分析]的基本方法。
- 学习[数据处理方法,如:根据测量数据绘制特性曲线,并进行理论分析与比较]。
实验原理
[这是报告的核心部分,需要用自己的话清晰、准确地阐述实验所依据的理论。]

核心定律/定理阐述 (基尔霍夫定律) 基尔霍夫定律是电路理论中最基本也是最重要的定律之一,它包括电流定律和电压定律。
-
基尔霍夫电流定律:在任意时刻,对电路中的任意一个节点,所有流入该节点的电流之和等于所有流出该节点的电流之和,其数学表达式为:
ΣI_in = ΣI_out或ΣI = 0(规定流入节点的电流为正,流出为负)。 -
基尔霍夫电压定律:在任意时刻,沿电路中任意一个闭合回路绕行一周,所有电压降的代数和等于零,其数学表达式为:
ΣU = 0(规定与绕行方向一致的电压降为正,相反为负)。
实验电路图 (在这里画出实验的电路图,并标明各个元件的参数和节点/回路编号)

图1:基尔霍夫定律验证实验电路图
graph TD
subgraph 实验电路
A[直流电源 U_S] --> B[R1 = 100Ω];
B --> C{节点a};
C --> D[R2 = 200Ω];
C --> E[R3 = 300Ω];
D --> F{节点b};
E --> F;
F --> G[地];
end
subgraph 测量点
H1[电流表 I1] --> B;
H2[电流表 I2] --> D;
H3[电流表 I3] --> E;
V1[电压表 U_ab] --> C;
V2[电压表 U_bc] --> D;
V3[电压表 U_ca] --> E;
end
(注:上面的mermaid代码是流程图格式,如果无法显示,请用绘图工具或手绘一个清晰的电路图贴在报告中)
理论计算 (简要说明如何通过理论计算得到预期值,为后续的误差分析做铺垫) 根据给定的电源电压 U_S 和各电阻阻值 R1, R2, R3,可以利用节点电压法或回路电流法计算出各支路的电流 I1, I2, I3 以及各元件两端的电压,这些计算值即为本次实验的理论值。
实验设备与器材
| 设备名称 | 型号与规格 | 数量 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 直流稳压电源 | 1台 | 输出电压可调 | |
| 数字万用表 | Fluke 17+ | 1块 | 用于测量电压、电流、电阻 |
| 电路实验板 | 1块 | 提供插接元件的平台 | |
| 电阻 | 100Ω, 200Ω, 300Ω (1/4W) | 各1个 | 精度等级:±5% |
| 导线 | 若干 |
实验内容与步骤
[按时间顺序和逻辑关系,清晰描述你做了什么。]

-
准备阶段:
- 熟悉实验所用直流稳压电源和数字万用表的使用方法,检查仪器是否正常工作。
- 记录各电阻的标称值,并用万用表的欧姆档测量其实际值,填入数据表格中。
-
电路搭建:
- 按照图1所示的实验电路图,在电路实验板上正确插接各个电阻元件。
- 将直流稳压电源的输出电压调节至[12V],并与电路正确连接(注意正负极)。
- 暂时不连接电流表,为后续测量做准备。
-
电压测量:
- 将万用表的功能旋钮拨至直流电压档(V-),并选择合适的量程。
- 分别测量电阻 R1、R2、R3 两端的电压 U1、U2、U3,以及节点 a、b 之间的电压 Uab。
- 将测量数据记录在表1中。
-
电流测量:
- 断开电源!
- 将万用表的功能旋钮拨至直流电流档(A-),并选择合适的量程。
- 在电路中断开任意一点,将万用表串联进去,分别测量支路电流 I1、I2、I3。
- 将测量数据记录在表1中。
-
数据记录与处理:
- 重复测量2-3次,取平均值以减小随机误差。
- 根据测量数据,计算 KCL 和 KVL 的相对误差,并分析误差来源。
实验数据记录与处理
[用表格清晰展示原始数据和计算结果。]
表1:电阻元件参数测量
| 元件 | 标称值 | 实测值 |
|---|---|---|
| R1 | 100 Ω | [测量值,如:99.8 Ω] |
| R2 | 200 Ω | [测量值,如:199.5 Ω] |
| R3 | 300 Ω | [测量值,如:300.2 Ω] |
表2:电压测量数据
| 测量量 | 理论计算值 | 测量值1 | 测量值2 | 测量值3 | 平均值 | 相对误差 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| U1 | [计算值] | [读数] | [读数] | [读数] | [平均值] | (理论值-平均值)/理论值 × 100% |
| U2 | [计算值] | [读数] | [读数] | [读数] | [平均值] | [计算误差] |
| U3 | [计算值] | [读数] | [读数] | [读数] | [平均值] | [计算误差] |
表3:电流测量数据
| 测量量 | 理论计算值 | 测量值1 | 测量值2 | 测量值3 | 平均值 | 相对误差 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| I1 | [计算值] | [读数] | [读数] | [读数] | [平均值] | (理论值-平均值)/理论值 × 100% |
| I2 | [计算值] | [读数] | [读数] | [读数] | [平均值] | [计算误差] |
| I3 | [计算值] | [读数] | [读数] | [读数] | [平均值] | [计算误差] |
表4:基尔霍夫定律验证
| 定律 | 理论值 | 测量计算值 | 相对误差 | 是否满足定律) | |
|---|---|---|---|---|---|
| KCL | 节点a: ΣI = I1 - I2 - I3 | 0 | [用I2, I3平均值计算] | [计算误差] | 满足/基本满足 |
| KVL | 回路1: ΣU = U_S - U |
