实验四叠加原理的验证教案资料

1、实验四叠加原理的验证精品资料实验四叠加原理的验证一、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、原理说明叠加原理指出：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、实验设备厅P名称型号与规格数量备注1直流稳压电源030 V可调二路2万用表1自备3直流数字电压表0200V14直流数字毫安表0200mV15迭

2、加原理实验电路板1DGJ-03四、实验内容实验线路如图6-1所示，用DGJ-03挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路1 .将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V,接入Ui和U2处2 .令Ui电源单独作用（将开关Ki投向Ui侧，开关K2投向短路侧）。用直 流数字电压表和毫安表（接电流插头）测量各支路电流及各电阻元件两端的电 压，数据记入表6-1。表6-1测量项目实验内容Ui(V)U2(V)Ii (mA)I2 (mA)I3 (mA)Uab(V)UCD(V)Uad(V)Ude (V)Ufa(V)3单独作用i2.0908.69-2.046.222.470.823.284.44.4iU2单独作用06.0

3、8-i.23.632.4i-3.67-i.i7i.23-0.6-0.6Ui、U2共同作用i2.096.087.49i.238.68-i.i7-0.384.5i3.77-3.79212单独作用0i2.09-2.47.264.82-7.23-2.372.47-i.2i-i.243.令U2电源单独作用（将开关 Ki投向短路侧，开关K2投向U2侧），重 复实验步骤2的测量和记录，数据记入表6-1。4.令Ui和U2共同作用（开关Ki和K2分别投向Ui和U2侧），重复上述 的测量和记录，数据记入表6-i05.将U2的数值调至+ i2V,重复上述第3项的测量并记录，数据记入表 6- io6.将R5 （330

4、Q）换成二极管iN4007 （即将开关K3投向二极管IN4007 侧），重复i5的测量过程，数据记入表6-2。表6-2测量项目实验内容Ui(V)U2(V)Ii(mA)I2(mA)I3(mA)Uab(V)UCD(V)Uad(V)Ude(V)Ufa(V)Ui单独作用i2.0508.8-2.496.322.470.683.i54.374.4U2单独作用06.020000-6.02000Ui、U2共同作用i2.56.027.9507.980-i.984.033.9339.52L2单独作用0i2.050000-i2.50007.任意按下某个故障设置按键，重复实验内容 4的测量和记录，再根据测 量结果判断

5、出故障的性质。测量项目实验内容Ui(V)U2(V)Ii(mA)I2(mA)I3(mA)UAB(V)UCD(V)UAD(V)UDE(V)UFA(V)故障ii2.096.0803.3i3.3i-3.27-i.07i.720i0.37故障2i2.096.08ii.784.55i6.3i-4.56-i.4906.026.06故障312.096.087. 9207.920-2.044.024.024.02五、实验注意事项1 .用电流插头测量各支路电流时，或者用电压表测量电压降时，应注意仪 表的极性，正确判断测得值的十、号后，记入数据表格。2 .注意仪表量程的及时更换。六、预习思考题1 .在叠加原理实验中，要令 Ui、U2分别单独作用，应如何操作？可否直接 将不作用的电源（Ui或U2）短接置零？答：不能，会烧坏电源。2 .实验电路中，若有一个电阻器改为二极管，试问叠加原理的迭加性与齐次性还成立吗？为什么？答：不成立，因为二极管是非线性器件。七、实验报告1 .根据实验数据表格，进行分析、比较，归纳、总结实验结论，即验证线 性电路的叠加性与齐次性。答：表6-1的数据的的一行和第二行相加等于第三行，验证了叠加性。第 四行数据是第二行的两倍，验证了齐次性。2 .各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出？试用上述实验数据，进行计算并作结论。答：功率的计算不是线性计算，所