实验四叠加原理的验证.pdf

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1、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（即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值）也将增加或减小三、实验设备序号12345名直流稳压电源K 倍时，电路的响应K 倍。称型号与规格030V 可调数量备注二路1万用表直流数字电压表直流数字毫安表自备0200V0200mV111DGJ-03迭加原理实验电路板

2、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。12ER4D图 6-1In40(r0?I 一 K11.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 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，数据记入表表 6-1测量项目实验内容U1单独作用U2单独作用5、u2共同作用212单独作用6-1。U1(V)12.09012.090U2(V)06.086.0812.09I1(mA)8.69-1.27.49-2.4I2(mA)-2.

3、043.631.237.26I3(mA)6.222.418.684.82UAB(V)2.47-3.67-1.17-7.23UCD(V)0.82-1.17-0.38-2.37UAD(V)3.281.234.512.47UDE(V)4.4-0.63.77-1.21UFA(V)4.41-0.6-3.79-1.243.令 U2电源单独作用（将开关心投向短路侧，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 6 侧），重复上述的测量和记 录，数据记入表6-1。5.6.将 U2的数值调至+12V，重复上述第 3 项的

4、测量并记录，数据记入表6-1。将 R5（330Q）换成二极管 1N4007（即将开关 K3投向二极管 IN4007 侧），重复 15 的测量过程，数据记入表6-2。表 6-2测量项目实验内容U1单独作用U2单独作用U1(V)12.0500U2(V)I1(mA)8.807.95I2(mA)-2.4900I3(mA)6.3207.980UAB(V)2.4700UCD(V)0.68-6.02-1.98UAD(V)3.1504.03UDE(V)4.3703.93UFA(V)4.4039.56.026.02U1、U2共同 作12.5用2U2单独作用012.05007.任意按下某个故障设置按键，重复实验内

5、容出故障的性质。0-12.50004 的测量和记录，再根据测量结果判断测量项目实验内容故障 1故障 2故障 3U1(V)12.0912.0912.09U2(V)6.086.086.08I1(mA)011.787.92I2(mA)3.314.550I3(mA)3.3116.317.92UAB(V)-3.27-4.560UCD(V)-1.07-1.49-2.04UAD(V)1.7204.02UDE(V)06.024.02UFA(V)10.376.064.02五、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+、号后，记入数据表格。2.注意仪

6、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（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？作结论。答：功率的计算不是线性计算，所以不能由叠加原理得出。3.通过实验步骤 6 及分析表格 6-2 的数据，你能得出什么样的结论？答：非线性电路不满足叠加定试用上述实验数据，进行计算并理。4.心得体会及其他。