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
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3-1
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。
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一、实验目的
1、通过实验来验证线性电路中的叠加原理以及其适用范围。
2、学习直流仪器仪表的测试方法。
二、实验器材
三、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(即在电路其他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。
四、实验内容及步骤
实验线路如图3-4-1所示。
图3-4—1
1、按图3-4-1,取U1=+12V,U2调至+6V。
2、U1电源单独作用时(将开关S1拨至U1侧,开关S2拨至短路侧),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,数据记入表格中。
3、U2电源单独作用时(将开关S1拨至短路侧,开关S2拨至U2侧),重复实验步骤2的测量和记录。
4、令U1和U2共同作用时(将开关S1和 S2分别拨至U1和U2侧),重复上述的测量和记录。
五、实验数据处理及分析
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。 电阻改为二极管后,叠加原理不成立。
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实验名称:叠加原理的验证
一 实验目的
1.验证线性电路叠加原理的正确性
2.加深对线性电路的叠加性的认识和理解
二 实验设备
2个直流稳压源(0—30V可调)
1个直流数字电压表(0—200V)
1个直流数字毫安表(0—200mA)
叠加原理实验电路板
导线若干
三 实验原理
叠加原理指出:在有几个独立源共同作用下的线性电路中,通过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
四 实验方法与步骤
利用实验挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路
1.将两路稳压源的输出分别调节为6V和12V
2.令u1电源单独作用(将u2短路),用直流板数字电压表和毫安表测量各支路电流及各电阻元件两端的电压,记录数据
3.令u2电源单独作用(将u1短路),重复步骤2的测量和记录
4.令u1和u2共同作用,重复上述的测量和记录
五 实验结果与数据处理
将u1单独作用和u2单独作用相加,得
将上表数据与u2与u1数据进行对比,在实验误差允许的范围内,两者是相等的,即验证了叠加定理
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叠加定理与置换定理
二、实验原理
1、根据叠加定理,实验数据应满足当电路中只有Us1单独作用时流过一条支路的电流值加上电路只有Us2单独作用时流过该支路的电流值等于电路中Us1与Us2共同作用时流过该支路的电流值。
2、置换定理:若电路中某一支路的电压和电流分别为U和I,用Us=U的电压源或Is=I的电流源来置换该支路,如置换后电路有唯一解,则置换前后电路中全部支路电压与支路电流保持不变。
三、实验内容
1、测量并记录电阻的实际值(数据见实验数据表1)
2、根据下面电路图,在实验板上连接此电路实物图。将一万用表串联接入R3的那条支路中,并将万用表打在电流档上;将另一万用表并联在R33两端并打在电压档上。
3、选择一支路,记录两个电源同时作用时的两万用表的读数;单个电源作用,分别短路另一个电源(不是不接电源也不是将电源的值降为0,而是直接短路),记录两万用表的读数。(数据见实验数据表2)
四、实验数据
l 表1
l 表2
两电源共同作用时仿真图:
Us1单独作用时的仿真图:
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实验二 基尔霍夫定律和叠加原理的验证
一、实验目的
1.验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。
2.验证线性电路中叠加原理的正确性及其适用范围,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。
3.进一步掌握仪器仪表的使用方法。
二、实验原理
1.基尔霍夫定律
基尔霍夫定律是电路的基本定律。它包括基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。
(1)基尔霍夫电流定律(KCL)
在电路中,对任一结点,各支路电流的代数和恒等于零,即ΣI=0。
(2)基尔霍夫电压定律(KVL)
在电路中,对任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零,即ΣU=0。
基尔霍夫定律表达式中的电流和电压都是代数量,运用时,必须预先任意假定电流和电压的参考方向。当电流和电压的实际方向与参考方向相同时,取值为正;相反时,取值为负。
基尔霍夫定律与各支路元件的性质无关,无论是线性的或非线性的电路,还是含源的或无源的电路,它都是普遍适用的。
2.叠加原理
在线性电路中,有多个电源同时作用时,任一支路的电流或电压都是电路中每个独立电源单独作用时在该支路中所产生的电流或电压的代数和。某独立源单独作用时,其它独立源均需置零。(电压源用短路代替,电流源用开路代替。)
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电子科技大学
电 子 技 术 实验报告
学生姓名:胡鹏 班级学号:2012079140022 考核成绩:
实验地点: 指导教师:严济鸿 实验时间:
实验名称:叠加定理的验证
一、实验目的:使用NI Multisium 验证叠加定理。
二、实验原理:
在有多个独立源共同作用下的线性电路中,任一电压或电流都是电路中各个独立电源单独作用时,在该处产生的电压或电流的叠加。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。
三、实验方案:
用Multisium 画出如下电路图,并开始模拟运行,可以在电压表和电流表中观测到如图数值。
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实验二 基尔霍夫定律和叠加原理的验证
一、实验目的
1.验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。
2.验证线性电路中叠加原理的正确性及其适用范围,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。
3.进一步掌握仪器仪表的使用方法。
二、实验原理
1.基尔霍夫定律
基尔霍夫定律是电路的基本定律。它包括基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。
(1)基尔霍夫电流定律(KCL)
在电路中,对任一结点,各支路电流的代数和恒等于零,即ΣI=0。
(2)基尔霍夫电压定律(KVL)
在电路中,对任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零,即ΣU=0。
基尔霍夫定律表达式中的电流和电压都是代数量,运用时,必须预先任意假定电流和电压的参考方向。当电流和电压的实际方向与参考方向相同时,取值为正;相反时,取值为负。
基尔霍夫定律与各支路元件的性质无关,无论是线性的或非线性的电路,还是含源的或无源的电路,它都是普遍适用的。
2.叠加原理
在线性电路中,有多个电源同时作用时,任一支路的电流或电压都是电路中每个独立电源单独作用时在该支路中所产生的电流或电压的代数和。某独立源单独作用时,其它独立源均需置零。(电压源用短路代替,电流源用开路代替。)
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