GDOU-B-11-112

广东海洋大学学生实验报告书（学生用表)

实验名称  叠加定理实验          课程名称                 课程号     

学院(系)                 专业                       班级             

学生姓名           学号  19      实验地点  科技楼 实验日期          

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

四、实验内容

实验线路如图7-1所示，用HE-12挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路。

 

　　　　　　  　                

图 7-1

1. 将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V，接入U₁和U₂处。

2. 令U₁电源单独作用（将开关K₁投向U₁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7-1。

3. 令U₂电源单独作用（将开关K₁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7-1。

4. 令U₁和U₂共同作用（开关K₁和K₂分别投向U₁和U₂侧）， 重复上述的测量和记录，数据记入表7-1。

5. 将U₂的数值调至＋12V，重复上述第3项的测量并记录，数据记入表7-1。

表 7-1

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，并应正确判断测得值的＋、－号。

　　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U₁、U₂分别单独作用，应如何操作？可否直接将不作用的电源（U₁或U₂）短接置零？

答：①要令Ul单独作用，应该把K2往左拨，要U2单独作用应该把K1往右拨。

②不可以直接将不作用的电源(Ul或U2)短接置零，因为电压源内阻很小，如果直接短接会烧毁电源

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：①实验电路中，若有一个电阻器改为二极管，叠加原理的迭加性与齐次性不成立，因为叠加原理的迭加性与齐次性只适用于线性电路，二极管是非线性元件，使实验电路为非线性电路，所以不成立。

3．当K₁（或K₂）拨向短路侧时，如何测U_FA（或U_AB）？

答：①当用指针式电压表时， 电压表的红表笔接高电位点，黑表笔接低电位点，如果Kl(或K2)拨向短路侧，只有U2单独作用，B点比A点电位高，要测量U_AB，红表笔接B点，黑表笔接A点，但要加负号，同样，A点比F点电位高，要测量U_FA，红表笔接A点，黑表笔接F点，也要加负号。对于K2拨向短路侧，原理类似。

②对于本实验，用的是数字电压表，表笔接法没有讲究，但要注意正、负号。一般红的接线柱接起点，黑的接线柱接终点，如要测量U_FA红的接线柱接F点，黑的接线柱接A点，直接记录数据，否则需要加负号。

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。

从 表7-1 可以看出，U1U2共同作用时，其电流和电压是U1和U2单独作用的代数和，符合线性电路的叠加性；2U2单独作用时，其电流和电压是U2单独作用的2倍，符合线性电路的齐次性。

　　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。

各电阻器所消耗的功率不能用叠加原理计算得出，因为P=I²R或U²/R，如R₃的功率P₃=······.

　　3. 通过实验步骤6及分析表格7-2的数据，你能得出什么样的结论？

通过实验步骤6及分析表格2.2的数据，可以得出叠加定理只适用于线性电路，在非线性电路中不成立。

4. 心得体会及其他。

成绩                        指导老师                     日期                   

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第二篇：实验1 叠加定理的验证

叠加定理的验证

一、            实验目的:

验证线性电路叠加原理的正确性，从而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，在有几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激励信号增加或减小K倍时，电路的响应也将增加或减小K倍

三、            实验设备

1.直流稳压电源（6V,12V切换）    2.直流可调稳压电源（0—30V）

3.万用表                        4.直流数字电压表    

5.直流数字毫安表                6.叠加原理实验电路板

四、            实验内容

1. 如图所示，E1为+6V，+12V切换电源，取E1=+12V，E2可调直流稳压电源，调至+6V。

2. 令E1电源单独作用时，将开关S1投向E1侧，开关S2投向短路侧，用直流数字电压表和毫安表测量各支路电流及电阻元件两端的电压，记录数据。

3.      令E1和E2共同作用时（S1和S2分别投向E1和E2侧）重复实验，记录结果

4.      将E2的数值调至+12V，重复上述3项的测量并记录结果。

             

五、            实验结果记录

   

六、实验小结