电路实验报告-叠加原理的验证(20210413135846)

1、叠加原理的验证 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性，加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识 和理解。 二、实验原理 叠加原理指出：在有多个独立源共同作用下的线性电路中，通过每一个元 件的电流或其两端的电压，可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上 所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（某独立源的值）增加或减小K倍时， 电路的响应（即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值）也将增加或减 小K倍。 三、实验仪器 高性能电工技术实验装置DGJ-01：直流稳压电压、直流数字电压表、直流数 字电流表、叠加原理实验电路板DGJ-03。 四、实验步骤 1. 用实验装置上的

2、DGJ-03线路，按照实验指导书上的图3-1,将两 路稳压电源的输出分别调节为12V和6V,接入图中的U1和U2处。 2. 通过调节开关K1和K2,分别将电源同时作用和单独作用在电路中, 完成如下表格。 表31 竝项目 拓内容 (V) u2 (V) L (mA) I2 (mA) Is (mA) u. (V) Ud (V) Uq (V) (V) Ik (V) U卿作用 12 0 & 69 3 -2.4 27 6.30 0 2.42 9 0.80 2 3.23 1 4.44 6 4.44 9 U爾作用 0 6 -1.1 98 3.58 9 2. 37 9 -3.5 90 -1.1 84 -1.2

3、15 -0.6 08 -0.6 08 12 0 7.55 6 1.16 0 & 62 9 -1.1 62 -0.3 82 4.44 6 3.84 1 3.84 1 0 12 -2.3 95 7.18 0 4.75 8 -7.1 75 -2.3 70 2.44 0 -1.2 17 -1.2 18 3. 将U2的数值调到12V,重复以上测量，并记录在表3-1的最后一 行中。 4. 将R3 (330 )换成二极管IN4007,继续测量并填入表3-2中。 表3-2 澳！项目 实验内容 U, (V) U2 (V) L 6nA) 12 (mA) Is GnA) Uq (V) Ud (V) (V) Uz (

4、V) Ik (V) 6砌作用 12 0 8.73 4 -2.5 69 6.19 8 2. 57 5 0.60 7 4.47 3 4.47 7 U脸作用 0 6 0 0 0 0 -6 0 0 12 6 7.95 3 0 7.95 3 0 -1.9 40 4.03 6 4.04 0 0 12 0 0 0 0 -12 0 0 0 五、实验数据处理和分析 对图3-1的线性电路进行理论分析，利用回路电流法或节点电压法列出电路 方程，借助计算机进行方程求解，或直接用EWB软件对电路分析计算，得出的 电压、电流的数据与测量值基本相符。验证了测量数据的准确性。电压表和电 流表的测量有一定的误差，都在可允许的误

5、差范围内。 验证叠加定理：以n为例，U1单独作用时，Ila=8. 693mA, , U2单独作用时, Ilb=-1.198mA, Ila+Ilb=7. 495mA, U1 和 U2 共同作用时，测量值为 7. 556mA, 因此叠加性得以验证。2U2单独作用时，测量值为-2. 395mA,而2*Ilb=-2. 396mA, 因此齐次性得以验证。其他的支路电流和电压也可类似验证叠加定理的准确性。 对于含有二极管的非线性电路，表2中的数据不符合叠加性和齐次性。 六、思考题 1.电源单独作用时，将另外一出开关投向短路侧，不能直接将电压源短 接置零。 2. 电阻改为二极管后，叠加原理不成立。 七、实验小结 测量电压、电流时，应注意仪表的极性与电压、电流的参考方向一致，这样 纪录的数据才是准确的。 在实际操作中，开关投向短路侧时，测量点F延