1、课题一 基本电路模型和基尔霍夫定律一仿真目的1. 了解基本电路原理与模型,学会简单接线。2. 验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。3. 学会用电流插头,插座测量各支路电流。二仿真电路原理分析基尔霍夫定律:在集总电路中,任何时刻,对电路中的任何一个节点而言,所有支路电流的代数和等于零,即有 ;在集总电路中,任何时刻,对电路中0I任何一个闭合回路而言,所有支路电压的代数和为零,即有 。0U例题 、如图所示电路中,求:(1) 电压 U1,U2 和电流 I;(2) 4A 电流源的功率。解:(1)根据 KVL,列出回路 l1 和回路 l2 的方程为-U1+1x4+10=0-10+2x3+
2、U2=0可以解得 U1=14V,U2= 4V,在 5 电阻的支路中,由欧姆定律可以得出流出节点 1 的电流为 =2A,右边50支路的电流为流出节点 2 的 3A。又根据 KCL 方程,在节点 1 和节点 2 处,可以列出方程-4+ +I+3=0510可以得到 I= -1A(2)由功率的公式P=U1Iu1=14x4=56W又因为 4A 电流源上电压与电流为非关联参考方向,则可以得出电流源发出功率56W。三电路仿真实验测试及分析相关电流,电压及功率表示数按照相应的电路图设计,连接好仿真电路,测出节点一和节点二所连接支路中的电流。图中仿真电路中电流表所示带负号的表示实际方向流进该节点的电流,带正号的
3、表示实际方向流出该节点的电流。则流出节点的电流为I1=2+3=5.流出该节点的电流为I2=4+1=5I1=I2,所以基尔霍夫电流定律是正确的。又根据分别在 L1 和 L2 回路中-U1+4x1+10=0-10+3x2+4=0则基尔霍夫电压定律也是正确的。三注意事项1. 正确连接电路,防止电路发生短路等错误;2. 所读得的电压值或电流值的正负号应根据设定电流参考方向方向来判断。四仿真电路实验结论这次的电路仿真实验,我通过了一个简单的电路例题来验证了基尔霍夫电流电压定律。这次实验过程中,理解上出错较多的地方在对参考方向上,通过一段时间的适应,慢慢清楚了这其中的缘由,因此也减少了出错率。运用基尔霍夫定律,是学习电路的一个必须掌握的基础知识,所以从本质上认识这一定律是很重要的。