电工电子实验实验三 验证叠加定理及教案

电工电子实验实验三 验证叠加定理及教案
电工电子实验实验三 验证叠加定理及教案

XXX教案表

教学部门:电子教研室

主讲教师:xxxx 2011 年月日

实验三验证叠加定理

一、实验目的

1.验证叠加定理

叠加定理内容为:在一个含有多个电源的电路中任一支路的电流或电压等于在电路中各部分电阻不变的情况下各电源单独作用时产生的电流或电压的代数和。

如:I1=I`1 – I``1 I2=I``2–I`2 I3=I``3+I`3

2.加深理解电路中电压、电流参考方向的作用。

二、实验内容

1.测量各支路的电流I及电压U并验证

a.实验原理图R3=200

2.验证叠加定理

(1)U S1单独作用时如图b所示:

计算:I`1= U S1/(R1+ R2 R3/(R2+ R3))=48.46mA I`2= I`1 R3/(R2+ R3)=27.69 mA

I`3= I`1 - I`2= 20.77mA

U`3= I`3 R3= 4.15v

(2)U S2单独作用时如图c所示:

计算:I``2= U S2/(R2+ R1 R3/(R1+ R3))= 27.69mA I``1= I``2R3/(R1+ R3)=18.46 mA

I``3= I``2 – I``1=9.23 mA

U``3= I``3 R3= 1.846v

(3)将各支路电流电压叠加验证:

I1= I`1 - I``1= 30mA

I2= I``2- I`2=0 mA

I3= I``3+ I`3= 30mA

U3= I3 R3= 6v

实验3 叠加原理的验证

实验3 叠加原理的验证 实验三叠加原理的验证 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: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(即在电路其它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 、RXDI-1A电路原理实验箱 1台 1 2、万用表 1台 四、实验内容及步骤 实验电路如图A所示。 1、按图A电路接线,取U1=12V,U2为可调直流稳压电源,调至 U2=+6V。 图A

2、令U1单独作用时(使BC短接),用电流表测量各支路电流、用万用表测量各电阻元件两端电压,将数据记入表格中。 3、令U2单独作用时(使FE短接),重复实验步骤2的测量,并记录。 4、令U1和U2共同作用时,重复上述的测量和记录。 (V) U1(V) UU2=+6V I(mA) I(mA) I(mA) U(V) U(V) U(V) U(V) U(V) 2123ABADCDDEFAU1单独作用计算值 U1单独作用测量值 U2单独作用计算值 U2单独作用测量值 U1和U2 共同作用时计算值 U1和U2 共同作用时测量值 5、将U2=+12V,重复上述第3项的测量并记录。 U(V) U(V) U2=12V I(mA) I(mA) I(mA) U(V) U(V) U(V) U(V) U(V) 12123ABADCDDEFAU2单独作用计算值 U2单独作用测量值 U1和U2 共同作用时计算值 U1和U2 共同作用时测量值 五、实验注意事项 注意仪表量程的及时更换。 六、实验报告

2.基尔霍夫定律和叠加原理的验证(实验报告答案)含数据处理

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。) 线性电路的齐次性(又称比例性),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(即在电路其它各电阻元件上所产生的电流和电压 值)也将增加或减小 K 倍。 三、实验设备与器件 1. 直流稳压电源 1 2. 直流数字电压表 1 3. 直流数字毫安表 1 4. 万用表 1 5. 实验电路板 1 四、实验内容 1.基尔霍夫定律实验 按图 2-1 接线。 台块 块 块块

1叠加定理实验

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。 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。

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,

电路实验报告1--叠加原理

电路实验报告1-叠加原理的验证 所属栏目:电路实验- 实验报告示例发布时间:2010-3-11 实验三叠加原理的验证 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 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。 4.将R3(330 )换成二极管IN4007,继续测量并填入表3-2中。 表3-2 五、实验数据处理和分析 对图3-1的线性电路进行理论分析,利用回路电流法或节点电压法列出电路方程,借助计算机进行方程求解,或直接用EWB软件对电路分析计算,得出的电压、电流的数据与测量值基本相符。验证了测量数据的准确性。电压表和电流表的测量有一定的误差,都在可允许的误差范围内。 验证叠加定理:以I1为例,U1单独作用时,I1a=8.693mA,,U2单独作用时,I1b=-1.198mA,I1a+I1b=7.495mA,U1和U2共同作用时,测量值为7.556mA,因此叠加性得以验证。2U2单独作用时,测量值为-2.395mA,而2*I1b=-2.396mA,因此齐次性得以验证。其他的支路电流和电压也可类似验证叠加定理的准确性。 对于含有二极管的非线性电路,表2中的数据不符合叠加性和齐次性。 六、思考题 1.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。 2.电阻改为二极管后,叠加原理不成立。

叠加定理验证及串联RLC电路

电子技术实验报告 实验名称:叠加定理的验证及串联RLC电路时域响应的测试 学生姓名:唐子秋 学号:2012117010022 一、实验目的: 1.进一步掌握直流稳压电源和万用表的使用方法。 2.掌握直流电压和直流电源的测试方法。 3.进一步加深对叠加定理的理解。 二、实验原理: 叠加原理指出:在多个电源同时作用的线性电路之中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,等于每一个电源单独作用时在改元件上所产生的电流或电压的代数和。在某一个电源单独作用时,电路中的其他电源去零值(将理想电压源短路、将理想电流源断路)。 二、实验内容: 1.按图示电路图搭建含两个独立电压源的总电路,运行电路可知:

XMM3=2.286A XMM4=285.715A XMM5=2.571A 2.搭建一个独立电压源作用的电路1,有如图

XMM3`=2.857A XMM4`=-1.143A XMM5`=1.714A 3.搭建一个独立电压源作用的电路,有如图:

XMM3``=-571.429mA XMM4``=1.429A XMM5``=857.143mA 则有: 综上,可得: XMM1=XMM1`+XMM1``; XMM2=XMM2`+XMM2``; XMM3=XMM3`+XMM3``; 观察三次实验的数据,可知: 1 1 1 2 2 2 i i i i i i ''' ''' =+=+ 三、实验结论:

在实验误差允许的范围内,支路上的电流为两个独立电压源单独作用产生的电流之和,即验证了叠加定理。 二、串联RLC电路时域响应的测试 一.实验目的 1、进一步掌握二阶RLC串联电路暂态响应的基本规律和特点。 2、研究二阶RLC串联电路参数对响应的影响。 二、实验原理 串联RLC电路模型和数学模 型: 三、测试方法 (1)调节R至较大电阻,观察并记录过阻尼波形.

做叠加定理实验的心得体会

做叠加定理实验的心得体会篇一:电路实验心得体会 电路实验心得体会 电路实验,作为一门实实在在的实验学科,是电路知识的基础和依据。它可以帮助我们进一步理解巩固电路学的知识,激发我们对电路的学习兴趣。在大一上学期将要结束之际,我们进行了一系列的电路实验,从简单的戴维南定理到示波器的使用,再到回转路-----,一共五个实验,通过这五个实验,我对电路实验有了更深刻的了解,体会到了电路的神奇与奥妙。 不过说实话在做这次试验之前,我以为不会难做,就像以前做的实验一样,操作应该不会很难,做完实验之后两下子就将实验报告写完,直到做完这次电路实验时,我才知道其实并不容易做。它真的不像我想象中的那么简单,天真的以为自己把平时的理论课学好就可以很顺利的完成实验,事实证明我错了,当我走上试验台,我意识到要想以优秀的成绩完成此次所有的实验,难度很大,但我知道这个难度是与学到的知识成正比的,因此我想说,虽然我在实验的过程中遇到了不少困难,但最后的成绩还是不错的,因为我毕竟在这次实验中学到了许多在课堂上学不到的东西,终究使我在这次实验中受益匪浅。 下面我想谈谈我在所做的实验中的心得体会:

在基尔霍夫定律和叠加定理的验证实验中,进一步学习了基尔霍夫定律和叠加定理的应用,根据所画原理图,连接好实际电路,测量出实验数据,经计算实验结果均在误差范围内,说明该实验做的成功。我认为这两个实验的实验原理还是比较简单的,但实际操作起来并不是很简单,至少我觉得那些行行色色的导线就足以把你绕花眼,所以我想说这个实验不仅仅是对你所学知识掌握情况的考察,更是对你的耐心和眼力的一种考验。 在戴维南定理的验证实验中,了解到对于任何一个线性有源网络,总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等效代替此电压源的电动势Us等于这个有源二端网络的开路电压Uoc ,其等效内阻Ro等于该网络中所有独立源均置零时的等效电阻。这就是戴维南定理的具体说明,我认为其实质也就是在阐述一个等效的概念,我想无论你是学习理论知识还是进行实际操作,只要抓住这个中心,我想可能你所遇到的续都问题就可以迎刃而解。不过在做这个实验,我想我们应该注意一下万用表的使用, 尽管它的操作很简单,但如果你马虎大意也是完全有可能出错的,是你整个的实验前功尽弃! 在接下来的常用电子仪器使用实验中,我们选择了对示波器的使用,我们通过了解示波器的原理,初步学会了示

实验三-叠加原理的验证

广东第二师范学院学生实验报告

表3.4.1 叠加原理实验数据记录 五、实验报告要求 整理测试结果,根据叠加原理绘出实验电路的拆分电路。说明为什么叠加原理是成立的。 测量项目 实验内容 1E (V) 2E (V) 1I mA 2I mA 3I mA AB U (V ) CD U (V ) AD U (V ) DE U (V ) EA U (V ) 1E 单独作用 12.05 6.03 14.23 9.45 4.80 4.79 0 4.79 0 -4.79 2E 单独作用 12.05 6.03 -4.53 -6.91 2.39 -3.55 0 2.32 0 -2.36 1E 、2E 共同作用 12.05 5.96 9.46 2.28 7.21 1.21 0 7.17 0 -7.16 22E 单独作用 12.05 12.00 -9.42 -14.23 4.81 -7.23 4.80 -4.80

由实验数据得出,在线性电阻电路中,某处电压或电流都是由电路中各个独立源单独作用时,在该处分别产生的电压或电流的叠加。 六、实验注意事项 1. 测量各支路电流时,应注意仪表的极性,以及数据表格中“+”、“—”号的记录。 2. 注意仪表量程的及时更换。 七、思考题 1. 对于非线性电路,是否也可应用叠加原理,为什么? 答:叠加定理不适用于非线性电路。对于非线性电路,虽然各个电源单独作用时都有确定的电压(或电流),但是由于元件的非线性,施加不同电压(或电流)时,其阻值R也随之变化,因此电源共同作用时,电压(或电流)改变,同时R也改变,那么电流就不再是单独作用时的和值了,因此,非线性电路不能使用叠加定理。 2. 元件的关联参考方向在叠加原理中起到什么作用? 答:为电流电压的方向确定提供了前提,使后面进行代数和运算时更便利。:八、实验心得 测量电压、电流时,应注意仪表的极性与电压、电流的参考方向一致,这样纪录的数据才是准确的。记录数据的时候记得考虑到参考方向,适当的添加“+”“-”表明方向,以免造成数据的错误。

电工电子技术教案

厦门电子职业中专学校教案纸 第页

§1.1电路 一、电路的基本组成 1.什么是电路? 电路是由各种元器件(或电工设备)按一定方式 联接起来的总体,为电流的流通提供了路径。 如图1-1所示。 图1-1 简单的直流电路 2.电路的基本组成 电路的基本组成包括以下四个部分: (1)电源(供能元件):为电路提供电能的设备和器件。 提问 (2)负载(耗能元件):使用(消耗)电能的设备和器件(如灯泡等用电器)。 (3) 控制器件:控制电路工作状态的器件或设备(如开关等)。 (4) 联接导线:将电器设备和元器件按一定方式联接起来(如各种铜、铝电缆线等)。 教案纸附页 教学内容、方法、过程和板书设计教学追记

3.电路的状态 (1) 通路(闭路):电源与负载接通,电路中有电流通过,电气设备或元器件获得一 定的电压和电功率,进行能量转换。 (2) 开路(断路):电路中没有电流通过,又称为空载状态。 (3) 短路(捷路):电源两端的导线直接相连接,输出电流过大对电源来说属于严重 过载,如没有保护措施,电源或电器会被烧毁或发生火灾,所以通常要在电路或电气 设备中安装熔断器、保险丝等保险装置,以避免发生短路时出现不良后果。 二、电气元件符号 三、基本电路图 由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模型,也叫做实际电路的电路原理图, 简称为电路图。例如,图1-2所示的手电筒电路。 理想元件:电路是由电特性相当复杂的元器件组成的,为了便于使用数学方法对 电路进行分析,可将电路实体中的各种电器设备和元器件用一些能够表征它们主要电 磁特性的理想元件(模型)来代替,而对它的实际上的结构、材料、形状等非电磁特性不 予考虑。 图1-2 手电筒的电路原理图 画图讲解 厦门电子职业中专学校教案纸 学《电子电检查

老师的:实验三 叠加定理、戴文宁定理和诺顿定理

实验三叠加定理、戴文宁定理和诺顿定理 一、实验目的 (1)进一步熟悉虚拟实验,可熟练使用Pspice; (2)验证叠加定理、戴文宁定理和诺顿定理; (3)理解电路等效的意义,了解一个电路的戴文宁形式和诺顿形式的相互转 二、实验内容与实验方法 1、叠加定理的验证 叠加定理指出:当一个线性电路中有多个电源作用时,电路中任一个电压或电流参数都等于单个电源作用时该参数的代数和。 按下图用Pspice画出电路,在本电路中共有三个电源,分别是一个12伏的电压源V1,一个24伏的电压源V2,一个10mA的电流源I1。 图3-1 实验步骤 (1)设置V1=12V、V2=0、I1=0。测量R2(4K电阻)上的电压和流过该电阻的电流,记录在表一的第二行。 (2)设置V2=24V、V1=0、I1=0。测量R2(4K电阻)上的电压和流过该电阻的电流,记录在表一的第三行。 (3)设置I1=10mA、V2=0、V1=0。测量R2(4K电阻)上的电压和流过该电阻的电

流,记录在表一的第四行。 (4)设置V1=12V、V2=24V、I1=10mA。测量R2(4K电阻)上的电压和流过该电阻的电流,记录在表一的第五行。 2、文宁定理和诺顿定理 对于任意一个两端口电路,可以等效为一个电压源和一个电阻的串联,这就是戴文宁定理。 而诺顿定理又指出:对于任意一个两端口电路,可以等效为一个电流源和一个电阻的并联。 根据上述的定理,对于如图3-2的电路,可以等效为图3-3的戴文宁形式,或图3-4的诺顿形式。 图3-2 图3-3 图3-4 实验步骤 (1)按图3-2用Pspice画出电路图,在a-b两端接一个电阻R3,调节R3为100,500,1K,2K,5K,10K,20K,50K。分别记录下在每种阻值情况下R3上的电压和流过该电阻的电流(表二第二行)。

实验三四叠加原理的验证戴维宁定理的验证

实验三叠加原理的验证 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。 序号名称型号与规格数量备注 1 直流稳压电源0~30V可调二路 2 万用表 1 3 直流数字电压表 1 4 直流数字毫安表 1 5 迭加原理实验电路板 1 HE-12 四、实验内容 实验线路如图6-1所示,用HE-12挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路。 图6-1 基尔霍夫/叠加原理验证

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6-1。 测量项目实验内容U1 (V) U2 (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) U A B (V) U C D (V) U A D (V) U D E (V) U F A (V) U1单独作用 U2单独作用 U1、U2共同作用12 2U2单独作用 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6-1。 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6-1。 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6-1。 6. 将R5(330Ω)换成二极管1N4007(即将开关K3投向二极管IN4007侧),重复1~5的测量过程,数据记入表6-2。 7. 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出故障的性质。 测量项目实验内容U1 (V) U2 (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) U A B (V) U C D (V) U A D (V) U D E (V) U F A (V) U1单独作用 U2单独作用0 0 0 0 0 0 0 0 U1、U2共同作用0 0 2U2单独作用0 12..00 0 0 0 0 0 0 0 故障2 测量项目实验内容U1 (V) U2 (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) U A B (V) U C D (V) U A D (V) U D E (V) U F A (V) U1、U2共同作用 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

叠加定理的验证实验报告

叠加定理的验证实验报告

电子科技大学UNIVERSITY OF ELECTRONIC SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA 电子技术基础实验报告 Electronic Technology Basic Experiment Report 报告内容:叠加定理的验证

学院: 作者姓名: 学号: 指导教师: 实验:叠加定理的验证 一、实验目的 1.进一步掌握直流稳压电源和万用表的使用方法。 2.掌握直流电压和直流电流的测试方法。 3.进一步加深对叠加定理的理解。 4.通过Multisim仿真软件进行实验仿真,了解Multisim的使用方法。 二、实验原理 叠加定理: 叠加定理指出,全部电源在线性电路中产生的任一电压或电流,等于每一个电源单独作用产生的相应电压或电流的代数和。 三、实验内容 叠加定理的验证 在仿真实验中根据图1所示电路对电路中电压源共同作用时的电流进行测量,根据图2所示电路对电压进行测量:

(图1) (图2) 根据所绘制的电路,在Multisim中进行电路仿真,分别将两电压源置零,即将电压源短路,得到下列所示电路。图3、图4所示电路,对支路电流进行测量,图5、图6所示电路,对支路电压进行测量。 (图3)(图4) 参数I R1(mA)I R2 (mA) I R3 (mA) U R1 (V) U R2 (V) U R3 (V) V1单独 作用 7.2 2.4 4.8 7.2 4.8 4.8 V2单独 作用 -2.4 -4.8 2.4 -2.4 -9.6 2.4 共同作 用时的 测量值 4.8 -2.4 7.2 4.8 -4.8 7.2

《电工电子技术》教案

《电工电子技术》 教案

第1章电路分析基础 本章要求 1、了解电路的组成和功能,了解元件模型和电路模型的概念; 2、深刻理解电压、电流参考方向的意义; 3、掌握理想元件和电压源、电流源的输出特性; 4、熟练掌握基尔霍夫定律; 5、深刻理解电路中电位的概念并能熟练计算电路中各点电位; 6、深刻理解电压源和电流源等效变换的概念; 7、熟练掌握弥尔曼定理、叠加原理和戴维南定理; 8、理解受控电源模型, 了解含受控源电路的分析方法。 本章内容 电路的基本概念及基本定律是电路分析的重要基础。电路的基本定律和理想的电路元件虽只有几个,但无论是简单的还是复杂的具体电路,都是由这些元件构成,从而依据基本定律就足以对它们进行分析和计算。因而,要求对电路的基本概念及基本定律深刻理解、牢固掌握、熟练应用、打下电路分析的基础。依据欧姆定律和基尔霍夫定律,介绍电路中常用的分析方法。这些方法不仅适用于线性直流电路,原则上也适用于其他线性电路。为此,必须熟练掌握。 1.1电路的基本概念 教学时数1学时 本节重点1、理想元件和电路模型的概念 2、电路变量(电动势、电压、电流)的参考方向;

3、电压、电位的概念与电位的计算。 本节难点参考方向的概念和在电路分析中的应用。 教学方法通过与物理学中质点、刚体的物理模型对比,建立起理想元件模型的概念,结合举例,说明电路变量的参考方向在分析电路中的重要性。通过例题让学生了解并掌握电位的计算过程。 教学手段传统教学手法与电子课件结合。 教学内容 一、实际电路与电路模型 1、实际电路的组成和作用 (1)组成:电源(信号源)、负载和中间环节 (2)作用:a.电能的传输和转换;b.信号的传递与处理。 2、电路模型: 考虑电路分析的需要,建立理想电路模型。 (1)理想电路元件概念:忽略实际元件的次要物理性质,反映其主要物理性质,把实际元件理想化。 (2)电路模型的概念:实际电路中的实际元件用理想元件代替的电路。 例如手电筒电路:

实验一 叠加原理

实验一叠加原理的验证 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。 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。 图6-1 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6-1。

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6-1。 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6-1。 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6-1。 6. 将R5(330Ω)换成二极管1N4007(即将开关K3投向二极管IN4007侧),重复1~5的测量过程,数据记入表6-2。 7. 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出故障的性质。 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? 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? 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。 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。

电工电子技术与技能教案(1-1).

电工电子技术与技能教案(1-1)【课题编号】 1-01-01 【课题名称】认识电工实训室与安全用电 【教学目标】 应知: 1.简单认识电工实训室。 2.了解电工基本操作规程。 应会: 1.掌握常用电工仪器、仪表的使用。 2.学会安全用电常识。 【学情分析】学生在初中物理电学的基础上,接触电工电子这门课程,为了让学生对这门课程能有一个初步的认识,从认识实训室入手,加强实物教学,能降低学习难度,符合学生的认知规律,从而达到教学目的。通过多媒体演示、教师讲解、学生讨论让学生有一定的安全用电知识,为以后的学习做好安全保障。 【教学方法】现场教学法、演示法、实验法、讨论法、对比法。 【教具资源】 电工实训台、万用表、试电笔、多媒体课件 【教学安排】 2学时(90分钟) 【教学过程】 一、导入新课 电工电子技术与技能这门课程是学习关于电的知识、技能及应用,这些知识和技能的学习离不开电工实训室。为了让大家对电有一个具体的认识,我们首先认识电工实训室常用电工仪器、仪表。 二、讲授新课 教学环节1:认识电工实训室 (一)实训台 教师活动:引导学生观察实训台,了解实训台的几个组成部分的作用。 学生活动:观察实训台,在教师引导下分析、讨论,对实训台有初步了解。 能力培养:锻炼学生的观察能力和综合概括能力。

(二)常用电工仪器、仪表 教师活动:现场演示讲解各种仪器、仪表外形作用及简单使用方法。 学生活动:在教师引导下,观察各种仪器、仪表,练习简单的使用方法。 能力培养:锻炼学生的观察能力和动手操作能力。 教学环节2:电工基本操作规程 教师活动:简单讲解操作规程,引导学生讨论分析知道违规的弊端。 学生活动:分组讨论每项操作规程,了解违反规程的危害。 教学环节3:安全用电常识 (一)常见的触电方式 教师活动:通过触电实例,和学生介绍触电方式及触电的危害。 学生活动:在教师引导下,结合实例,分组讨论触电方式及危害。 能力培养:培养学生的分析概括和知识横向联系的能力。 (二)电流对人体的危害及触电急救 教师活动:通过触电实例,介绍电流对人体危害,安全电压;利用多媒体演示触电急救方法,让学生掌握简单触电急救方法。 学生活动:在教师引导下,结合实例,分组讨论电流对人体危害;观看多媒体演示触电急救方法,掌握简单触电急救方法。 能力培养:培养学生的分析概括和知识横向联系的能力。 (三)安全用电注意事项 教师活动:通过用电实例,介绍安全用电注意事项,让学生了解安全用电注意事项。 学生活动:联系实际,结合实例,分组讨论安全用电注意事项。 能力培养:培养学生的分析概括和知识横向联系的能力。 (四)电气火灾的防范 教师活动:通过用电实例,介绍引起电气火灾的原因,让学生了解基本灭火方法。 学生活动:联系实际,结合实例,分组讨论电气火灾的防范。 能力培养:培养学生的分析概括和知识横向联系的能力。 三、课堂小结 教师与学生一起回顾本节课的知识,引导学生在理论联系实践的基础上理解相关知识。为便于学生理解,教师要尽可能结合实际,用多媒体投影,像讲故事一样,引导学生一起回顾实训室、安全用电知识。必要时可以各小组总结本节主要内容,让学生在轻松的气氛下掌握知识。

叠加原理的验证作业

叠加原理的验证作业 【实验名称】叠加原理的验证 【实验目的】 用实验方法验证叠加原理的正确性。 学习复杂电路的连接方法,进一步熟悉直流电流表的使用。 【实验仪器】 直流稳压电源(两台),分别为12V和6V; 万用表; 转换开关(两个); 标准电阻(三个),分别为100Ω、430Ω和180Ω。 【实验原理】 叠加原理是指几个电源在线性电路的任何部分共同作用所产生的电流和电压等于这些电源单独地在该部分所产生的电流或电压叠加的结果。 【实验内容】 按照所给的电路图搭建电路(图1)。 【实验步骤】 (1)测出S1接1端,同时S2接1端时的电流IL。 (2)将开关S1接至1端,S2接至2端,使12V电源单独作用,测出此时通过R1的电流I11和通过R2的电流I21;将开关S1接至2端,S2接至1端,使6V电源单独作用,测出此时通过R1的电流I12和通过R2的电流I22;令I1=I11+I12,I2=I21+I22,注意电流的方向和符号。 将上述2步所测数据填写到表1。(单位:mA) (3)测出S1接1端,S2接2端,各支路的电压U1、U2、UL。 (4)测出S1接2端,S2接1端,各支路的电压U1、U2、UL。 (5)测出S1接1端,S2接1端,各支路的电压U1、U2、UL。 将上述3组所测数据分别填入表2。(单位:V) 图1 实验电路

实验报告 姓名:孟庆亮 报名编号:C0731701101410809000004 学习中心:河北沧州黄骅奥鹏学习中心 层次:专升本(高起专或专升本) 专业:专升本电气工程及其自动化 (一)填写数据表格 表1:叠加原理的验证—数据记录(1) 表2:叠加原理的验证—数据记录(2) (二)实验结论 叠加原理是指几个电源在线性电路的任何部分共同作用所产生的电流和电压等于这些电源单独地在该部分所产生的电流或电压叠加的结果。

叠加原理 实验报告范文(含数据处理)

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 叠加原理实验报告范文 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。 4.将R3(330 )换成二极管IN4007,继续测量并填入表3-2中。 表3-2 五、实验数据处理和分析 对图3-1的线性电路进行理论分析,利用回路电流法或节点电压法列出电路方程,借助计算机进行方程求解,或直接用EWB软件对电路分析计算,得出的电压、电流的数据与测量值基本相符。验证了测量数据的准确性。电压表和电流表的测量有一定的误差,都在可允许的误差范围内。 验证叠加定理:以I1为例,U1单独作用时,I1a=8.693mA,,U2单独作用时, I1b=-1.198mA,I1a+I1b=7.495mA,U1和U2共同作用时,测量值为7.556mA,因此叠加性得以验证。2U2单独作用时,测量值为-2.395mA,而2*I1b=-2.396mA,因此齐次性得以验证。其他的支路电流和电压也可类似验证叠加定理的准确性。 对于含有二极管的非线性电路,表2中的数据不符合叠加性和齐次性。

叠加原理的验证

仲恺农业工程学院实验报告纸信息科学与工程(院、系)网络工程专业132 班组电工与电子技术课 一、实验目的 验证线性电路中叠加原理的正确性,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:在有几个独立源共同作用的线性电路中,通过某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、实验设备及器件 (1)直流稳压电源+V,+12V切换。 (2)可调直流稳压电源0-30V。 (3)直流数字电压表、直流数字毫安表各1只。 (4)叠加原理实验线路板 四、实验内容 (1)按图5-2电路接线,E1为+6V,+12V切换电源,取E1=+12V,E2为可调直流稳压电源,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(接电流插头)测量个支路电流及各电阻元件两端电压,数据计入表5-2中。 (3)令E2电源单独作用时(将开关S1投向短路侧,开关S2投向E2侧),重复实

验步骤(2)的测量和记录。 (4)令E1和E2共同作用时(将开关S1和S2分别投向E1和E2侧),重复上述的 测量和记录。 (5)将E2数值调至+12V,重复上述第(3)项的测量并记录。 (6)将R5换成一只二极管IN4007(即将开关S3投向二极管D侧)重复(1)-(5)的测量过程,数据计入表5-3中。 五、实验内容 (1)叠加原理中E1,E2分别单独作用,在实验中应如何操作?可否直接将不作用的电源(E1或E2)置零(短路)? 答:单独作用时直接切断一个电压源。置其短接 (2)实验电路中,若有一个电阻改为二极管,试问叠加原理的叠加性与齐次性还成立吗? 为什么? 答:不成立,因为二极管是单向流动的。 (3)根据实验数据验证线性电路的叠加性与齐次性。 答:根据实验数据,两个电压源单独作用时的数据相加等于两个电压源同时作用的总和。 (4)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出结论 不能,功率不是线性的,两个电源单独作用的功率相加大于两个电源共同作用的功率。 (5)通过实验内容(6)及实验数据分析,你能得出什么样的结论? 表5-2线性电路实验数据

1实验二叠加原理的验证

实验二叠加定理的验证 一、实验目的 1.验证叠加定理。 2.加深对电路的电流、电压参考方向的理解。 3.学习通用电工学实验台的使用方法。 4.学习万用表、电压表、电流表的使用方法。 二、实验仪器及元件 1.通用电学实验台1台 2.数字万用表UT61A 1块 3.电阻100Ω1支 220Ω1支 330Ω1支 三、实验电路 叠加原理指出:在有几个独立电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电源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。具体方法是:一个电源单独作用时,其他的电源必须置为零(电压源短路,电流源开路);在求电流或电压的代数和时,当电源单独作用时电流或电压的参考方向与共同作用时的参考方向一致时,符号取正,否则取负。 叠加原理反映了线性电路的叠加性,叠加性只适用于求解线性电路中的电流、电压。对于非线性电路,叠加性不再适用。 在本实验中,用直流稳压电源来近似模拟理想电压源,由其产生的误差可忽略不计,这是因为直流稳压电源的等效内阻很小。 + U - + U2 -图1—1 验证叠加定理电路 四、实验方法 1.首先粗调好直流稳压电源,使其两路输出U1、U2均在10V以下,最大不得超过14V。 2.按照实验电路图1—1接线,经过老师检查无误后,方可开始实验。 3.测量U1、U2两个电源共同作用下的电路响应: ●将电路中ef、gh、jk三处分别用短接线短接; ●用万用表测量电源U1、U2的准确电压值; 1

●用万用表测量k、m两点之间的电压值,即R3支路的电压响应U km; ●断开ef间的短接线,在ef之间接入直流电流表测量R1支路的电流响应I1; ●同样方法,再次测量R2、R3支路的电流响应I2和I3; ●将实验数据记录入表1—1中。 4. 测量电源U1单独作用下的电路响应: ●将电路中ef、gh、jk三处分别用短接线短接; ●断开电源U2,将c、d两点用短接线短接; ●用万用表测量k、m两点之间的电压值,即R3支路的电压响应U km; ●断开ef间的短接线,在ef之间接入直流电流表测量R1支路的电流响应I1; ●同样方法,再次测量R2、R3支路的电流响应I2和I3; ●将实验数据记录入表1—1中。 5. 测量电源U2单独作用下的电路响应:断开电源U1,接入U2,重复上一步骤测量。 五、注意事项 1.每次使用万用表之前要检验其档位是否正确,切不可用电流档测量电压,也不可带电测量电阻。 2.要注意U1、U2单独作用时,电路中电流I1、I2的实际流向。 3. 某电源单独作用时,注意“不作用”电源的处理方法。 六、实验数据及分析 表1—1 七、回答问题 1.验证叠加原理时,如果电源内阻不可忽略,实验如何进行? 2.根据实验数据,进行分析、比较,来验证线性电路的叠加性,总结实验结论。 3.在验证叠加原理实验数据中,各电阻器件所消耗的功率能否用叠加原理计算得出?试用实验数据进行计算并作说明。 2

叠加定理实验报告

实验报告 一、实验名称 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U s1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 器件R1 R2 R3 R11 R22 R33

阻值(Ω) 1.799k 219.5 267.8 2.173k 267.5 327.6 电源电压/V 支路电压/V 支路电流/mA Multisim 实验板Multisim 实验板 Us1=10 Us2=15 8.250 8.35 31.0 31.70 Us1=10 Us2=0 0.632 0.636 2.337 2.35 Us1=0 Us2=15 7.728 7.72 29.0 29.33 两电源共同作用时仿真图: Us1单独作用时的仿真图: Us2单独作用时的仿真图:

将直流电源换成交流电源时的分别三张波形图: U1=10 U2=15交流波形图 U1=10 U2=0 交流波形图

最新汽车电工电子技术基础教案设计

《电工基础》教案

《电工基础》教案 教 学 总 结 本节课内容较浅,再加上勤与学生互动,是可以达到教学目标的。 课堂练习 4个小组各选1名学生上黑板默画几种常用的标准图形符号。 作 业 1.名词解释(1) (P 36) 2.填空题(1) (P 36) 章 节 第1章 直流电路 1.1.2电路的基本物理量——电流 学 时 1学时 授课类型 新授课 教学目标 1、理解电流产生的条件和电流的概念, 2、掌握电流的计算公式。 教学重点、难点 重点:电流的计算公式。 难点:电流产生的原因、条件。 教 法 类比、讲解、练习 教学过程 过程设计 创设情景引入新课 复习提问:初中对电流是如何定义的? 引 入:在初中我们就知道:大量的自由电荷定向移动形成电流。电流就如同水流一般,在大量自由电荷(自由运动的水分子)的两端 加上电压(水压)就发生定向移动而形成电流(水流)。 新课讲解 一、电流的形成 1、电流:大量的电荷的定向移动形成电流。 2、在导体中形成电流的条件: (1) 要有自由电荷。 (2) 必须使导体两端保持一定的电压(电位差)。 二、电流 1、电流的强弱用电流强度表示。电流强度简称为电流。

《电工基础》教案

《电工基础》教案 一、电能 1、设导体两端电压为U,通过导体横截面的电量为q,电场力所做 的功为:W = q U 而q = I t,所以 W = U I t 单位:W-焦耳(J);U-伏特(V);I-安培(A);t-秒(s)。 2、电场力所做的功即电路所消耗的电能W = UIt 3、电流做功的过程实际上是电能转化为其他形式的能的过程。 二、电功率 1、定义:单位时间内,某段电路传送或转换的电能。 W P= t 或P= UI 单位:P-瓦特(W)。 常用单位:千瓦(kw)电能的常用单位(kW ? h) 1度 =h k W 1?= 3.6?106J 2 、电气设备的额定值 1)定义:电气设备在给定的工作条件下,正常运行时所规定的最大允许值。 2)实际工作时,如果超过电气设备的额定值,会是使用寿命缩短获造成损伤;如果小于电气设备的额定值,电气设备的利用率降低,甚至不能正常工作。 3)额定功率—P N 额定电压—U N :。 额定电流—I N 例:有一功率为60 W的电灯,每天使用它照明的时间为4小时,如果平均每月按30天计算,那么每月消耗的电能为多少度?合为多少

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