疊加定理實驗

1、GDOU-B-11-112廣東海洋大學學生實驗報告書（學生用表)實驗名稱 疊加定理實驗 課程名稱 課程號 學院(系) 專業(yè) 班級 學生姓名 學號 19 實驗地點 科技樓 實驗日期 一、實驗目的驗證線性電路疊加原理的正確性，加深對線性電路的疊加性和齊次性的認識和理解。二、原理說明疊加原理指出：在有多個獨立源共同作用下的線性電路中，通過每一個元件的電流或其兩端的電壓，可以看成是由每一個獨立源單獨作用時在該元件上所產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。線性電路的齊次性是指當激勵信號（某獨立源的值）增加或減小K 倍時，電路的響應（即在電路中各電阻元件上所建立的電流和電壓值）也將增加或減小K倍。三、實驗設備序號名

2、稱型號與規(guī)格數(shù)量備 注1直流穩(wěn)壓電源030V可調(diào)二路2萬用表13直流數(shù)字電壓表14直流數(shù)字毫安表15迭加原理實驗電路板1HE-12四、實驗內(nèi)容實驗線路如圖7-1所示，用HE-12掛箱的“基爾夫定律/疊加原理”線路。 圖 7-11. 將兩路穩(wěn)壓源的輸出分別調(diào)節(jié)為12V和6V，接入U1和U2處。2. 令U1電源單獨作用（將開關K1投向U1側(cè)，開關K2投向短路側(cè)）。用直流數(shù)字電壓表和毫安表（接電流插頭）測量各支路電流及各電阻元件兩端的電壓，數(shù)據(jù)記入表7-1。3. 令U2電源單獨作用（將開關K1投向短路側(cè)，開關K2投向U2側(cè)），重復實驗步驟2的測量和記錄，數(shù)據(jù)記入表7-1。4. 令U1和U2共同作用（

3、開關K1和K2分別投向U1和U2側(cè)）， 重復上述的測量和記錄，數(shù)據(jù)記入表7-1。5. 將U2的數(shù)值調(diào)至12V，重復上述第3項的測量并記錄，數(shù)據(jù)記入表7-1。表 7-1測量項目實驗內(nèi)容U1(V)U2(V)I1(mA)I2(mA)I3(mA)UAB(V)UCD(V)UAD(V)UDE(V)UFA(V)U1單獨作用1208.60-2.376.212.380.7873.1654.404.39U2單獨作用06.-1.1873.582.38-1.1871.213-0.610-0.608U1、U2共同作用1267.411.2168.60-1.221-0.4024.3853.793.782U2單獨作用012-

4、2.367.144.74-7.41-2.352.417-1.23-1.229五、實驗注意事項1. 用電流插頭測量各支路電流時，或者用電壓表測量電壓降時，應注意儀表的極性，并應正確判斷測得值的、號。2. 注意儀表量程的及時更換。六、預習思考題1. 在疊加原理實驗中，要令U1、U2分別單獨作用，應如何操作？可否直接將不作用的電源（U1或U2）短接置零？答：要令Ul單獨作用，應該把K2往左撥，要U2單獨作用應該把K1往右撥。不可以直接將不作用的電源(Ul或U2)短接置零，因為電壓源內(nèi)阻很小，如果直接短接會燒毀電源2. 實驗電路中，若有一個電阻器改為二極管， 試問疊加原理的迭加性與齊次性還成立嗎？為什

5、么？答：實驗電路中，若有一個電阻器改為二極管，疊加原理的迭加性與齊次性不成立，因為疊加原理的迭加性與齊次性只適用于線性電路，二極管是非線性元件，使實驗電路為非線性電路，所以不成立。3 當K1（或K2）撥向短路側(cè)時，如何測UFA（或UAB）？答：當用指針式電壓表時， 電壓表的紅表筆接高電位點，黑表筆接低電位點，如果Kl(或K2)撥向短路側(cè)，只有U2單獨作用，B點比A點電位高，要測量UAB，紅表筆接B點，黑表筆接A點，但要加負號，同樣，A點比F點電位高，要測量UFA，紅表筆接A點，黑表筆接F點，也要加負號。對于K2撥向短路側(cè)，原理類似。對于本實驗，用的是數(shù)字電壓表，表筆接法沒有講究，但要注意正、負

6、號。一般紅的接線柱接起點，黑的接線柱接終點，如要測量UFA紅的接線柱接F點，黑的接線柱接A點，直接記錄數(shù)據(jù)，否則需要加負號。七、實驗報告1. 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)表格，進行分析、比較，歸納、總結(jié)實驗結(jié)論，即驗證線性電路的疊加性與齊次性。從 表7-1 可以看出，U1U2共同作用時，其電流和電壓是U1和U2單獨作用的代數(shù)和，符合線性電路的疊加性；2U2單獨作用時，其電流和電壓是U2單獨作用的2倍，符合線性電路的齊次性。2. 各電阻器所消耗的功率能否用疊加原理計算得出？ 試用上述實驗數(shù)據(jù)，進行計算并作結(jié)論。各電阻器所消耗的功率不能用疊加原理計算得出，因為P=I2R或U2/R，如R3的功率P3=······.3. 通過實驗步驟6及分析