1叠加定理实验
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。
叠加定理实验报告

叠加定理实验报告实验报告:叠加定理实验一、实验目的:1.了解叠加定理的基本概念和原理;2.掌握使用叠加定理解决简单电路中的电流和电压问题。
二、实验器材:1.直流电源;2.二极管;3.电阻;4.万用表。
三、实验原理:叠加定理是指在线性电路中,若有多个电压源对同一支路产生作用,则这些电压源产生的作用可分别计算,再进行矢量叠加,最终得到总的电压作用。
同样,多个处于同一支路的电流源也可以按此原理进行计算。
叠加定理的具体公式如下:对于电压源:V=V1+V2+V3+...对于电流源:I=I1+I2+I3+...其中V代表总的电压,V1、V2、V3等分别代表各个电压源的电压。
I代表总的电流,I1、I2、I3等分别代表各个电流源的电流。
四、实验步骤:1.准备一个简单电路,包括一个直流电源、一个二极管、一个电阻和一个万用表;2.将直流电源接入电路,使得电流通过二极管和电阻;3.测量电源电压,记录下来;4.按照叠加定理,依次断开电源、电阻和二极管,只保留一个元件,测量每个元件的电压和电流;5.根据叠加定理的公式,计算出总的电压和电流,并与实际测量值进行比较。
五、实验结果和分析:实验中,我们选用了一个5V的直流电源,一个10kΩ的电阻和一个二极管。
测量得到电源的电压为5V。
按照步骤4,依次断开电源、电阻和二极管,测量得到的结果如下:1.断开电源,测得电压为0V;2.只留下电源,测得电压为5V;3.只留下电阻,测得电压为0V;4.只留下二极管,测得电压为0.6V。
按照叠加定理的公式,计算总的电压:V=0V+5V+0V+0.6V=5.6V实际测量的总电压为5.6V,与计算结果相符合。
六、实验结论:通过本次实验,我们学习了叠加定理的基本原理和使用方法。
实验结果验证了叠加定理的正确性,即在一个支路中,多个电压源产生的电压可以分别计算,最后进行叠加得到总的电压作用。
这对于解决复杂电路中的电压和电流分析问题非常有帮助。
七、实验感想:通过本次实验,我深刻体会到了叠加定理在电路分析中的重要性。
实验一 叠加定理

实验一叠加定理1.1.1实验目的1.用实验方法验证叠加定理,加深对该定理的理解。
2.加深对电路的电流、电压参考方向的理解。
1.1.2 实验原理叠加定理指出: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。
在实验中当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。
叠加定理反映了线性电路的叠加性,另外线性电路还具有齐次性,即当激励信号(如电源作用)增加或减小K倍时,电路的响应(即在电路其他各元件上所产生的电流和电压值)也将增加或减小K倍。
叠加性和齐次性都只适用于求解线性电路中的电流、电压。
对于非线性电路,叠加性和齐次性都不适用。
在本实验中,用直流稳压电源来近似模拟电压源,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。
1.1.3实验预习要求1.复习教材中叠加定理与计算方法,预习3.1.3中直流电压表、电流表、万用表和稳压电源的主要技术特性并掌握正确的使用方法。
2.按表1.1.1的要求,用支路电流法计算出图1.1.1电路中支路电流和各电阻元件两端的电压,注意参考方向,并把计算结果填入表1.1.1中。
3.利用EDA软件对图1.1.1电路进行仿真分析。
软件详细介绍见教材和附录1。
电流表插座图1.1.1叠加定理的实验电路1.1.4实验设备与器件1.双路可调直流稳压电源2.数字万用表3.电阻器若干4.叠加定理实验电路板1.1.5 实验内容与步骤1.实验电路如图1.1.1所示,按实验电路图连接线路并调节电源参数值。
2.在电路图中接入电压表或电流表,当E1、E2共同作用时测量各支路电流及各电阻元件两端的电压,数据记入表1.1.1中。
3.当E1单独作用时,BC两点不接电源,直接用短路线相连。
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。
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 7-11. 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。
叠加定理实验报告

叠加定理
一、实验目的
1.通过设计加深对叠加定理的理解
2.进一步学习使用仿真测量仪表测量电压、电流等变量。
二、实验方案
自己设计一个有源二端网络,要求包括至少两个以上
的独立源(一个电压源和一个电流源),分别测量每个
独立源单独作用时的响应,并测量所有独立源一起作
用时的响应,验证叠加定理。
并与理论计算值比较。
三、实验步骤
1.用EWB软件设计电路图
2.进行仿真验证
当它们全部作用时
分别取两个电源单独作用时的电流和电源:a)12V电压源单独作用时
b)1A电流源单独作用时
计算:-499.8mA+-5.977mA=-505.7mA;
5.977V+499.8V=505.7V;
符合叠加定理。
四、实验结果分析
如图数据显示可知,两个个电源单独作用的电流
之和或电压之和等于它们一起作用时的电流或
电压。
五、实验结论
通过数据分析可知,电源的作用符合叠加定理,即单
独作用之和等于总的作用。
实验一基尔霍夫定律与叠加原理的验证

实验一 基尔霍夫定律与叠加原理的验证一、实验目的 1. 验证基尔霍夫定律和叠加定理的正确性,加深对基尔霍夫定律和叠加定理的理解。
2. 学会用电流插头、插座测量各支路电流。
二、原理说明基尔霍夫定律是电路的基本定律。
测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电压,应能分别满足基尔霍夫电流定律(KCL )和电压定律(KVL )。
即对电路中的任一个节点而言,应有ΣI =0;对任何一个闭合回路而言,应有ΣU =0。
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。
运用上述定律原理时必须注意各支路或闭合回路中电流的正方向,此方向可预先任意设定。
三、实验设备序号名称型号与规格数量备注1双路直流可调稳压电源MCH-303D-Ⅱ 0~30V12数字万用表VC9801A+1自备3直流电压表0~200V14电位、电压测定实验电路板1DGJ-03三、实验内容(一)基尔霍夫定律的验证(a)DGJ-2型设备实验电路图(b) TX 型设备实验电路图图2-1验证基尔霍夫定律和叠加定理实验电路图DGJ-2型设备实验线路如图2-1(a),用DGJ-03挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路。
TX型设备实验线路如图2-1(b),需要自行连接电路。
1. 实验前先任意设定三条支路和三个闭合回路的电流正方向。
图2-1中的I1、I2、I3的方向已设定。
三个闭合回路的电流正方向可设为ADEFA、BADCB和FBCEF。
2. 分别将两路直流稳压源接入电路,令U1=12V,U2=6V。
3. 熟悉电流插头的结构,将电流插头的两端接至数字毫安表的“+、-”两端。
4. 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,读出并记录电流值。
实验1叠加定理

实验1 迭加定理一、 实验目的1、用实验方法研究迭加定理的正确性和使用条件。
2、掌握简单电路的连接方法及仪表的使用方法。
二、 实验原理与内容1、 迭加原理:在线性电路中,任一支路的电流或电压都是电路中每一个独立源单独作用时在该支路所产生的电流或电压的代数和。
实验电路如图1所示,测量填入表一中,注意电流方向,并根据所学理论,自行校验结果。
图1 图2表一R1=510ΩR2=200Ω+-12V U R1=510ΩR2=200Ω+-1V U S12、如图2,在R3支路串入非线性元件(二极管D),重复上述实验,将测得数据填入表二中,并自行分析测量结果。
能得出什么样的结论。
表二注:1、实物二极管上标注有点为阴极。
2、做非线性实验时,控制屏不能提供相应低电压的,电源用JW—2稳压电源的“+,-”提供。
3、实验完毕后,整理实验台桌,器件放入袋内。
万用表置于交流电压最高档。
三、实验仪器与器材JW—2(或3)型直流稳压稳电源一台MD30型数字万用表一只MF30型普通万用表一只ZX21型旋转式电阻箱二只通用实验板底一块器材510Ω电阻二只200Ω和24Ω电阻各一只普通二极管一只四、实验报告1、整理实验数据,讨论结果,验证迭加原理,分析误差原因。
实验报告要体现出表一中I1和U AB的理论计算过程。
2、总结本次实验收获。
3、回答思考题(1)在验证迭加原理时,如果电源电阻不能忽略,该如何进行?(2)迭加原理和使用的条件是什么?如果实验电路中的电源是交流(正弦)结果将会怎样?4、(选作)用EWB软件验证上述实验数据。
下图为在软件中的连接图。
AA。
叠加原理的实验

叠加原理的实验实验一:叠加原理的介绍实验目的:通过实验验证叠加原理,并了解其在电路中的应用。
实验材料:1. 电源2. 电阻器3. 电流表4. 电压表5. 连接线实验步骤:1. 连接电路:首先,将电源的正极和负极连接到电路板上的两个不同节点。
然后,将一个电阻器连接到正极,并将另一个电阻器连接到负极。
确保电路的连接稳固。
2. 测量电阻:使用电流表和电压表分别测量两个电阻器的电流和电压。
记录测量结果。
3. 加入电压源:在电路中加入一个额外的电压源,并将其与一个电阻器连接。
确保电压源的正负极正确连接。
4. 再次测量电阻:使用电流表和电压表分别测量另一个电阻器和额外电压源的电流和电压。
记录测量结果。
5. 对比数据:比较不同情况下测量的电流和电压数据。
观察它们之间的关系和变化。
6. 分析实验结果:根据实验数据,分析叠加原理在电路中的应用。
讨论电流和电压之间的叠加关系,并解释实验结果。
实验结果与讨论:通过上述实验,我们可以得出以下结论:1. 叠加原理:根据实验结果,我们可以看出电流和电压在电路中可以叠加,即可以将各个电源或电阻器产生的电流和电压相加,得到整个电路的总电流和总电压。
2. 叠加原理的应用:叠加原理在电路分析中具有重要的应用。
它可以帮助我们简化复杂的电路结构,将复杂的电路拆分为多个简单的电路,然后通过叠加原理计算各个简单电路的电流和电压,最后合并结果,得到整个电路的电流和电压。
通过实验结果的分析,我们可以进一步理解叠加原理在电路分析中的重要性,它为我们解决实际问题提供了一种简洁而有效的方法。
总结:叠加原理是电路分析中一个基本而重要的原理,通过实验的验证我们得出了电流和电压在电路中可以叠加的结论。
叠加原理在工程领域中有着广泛的应用,能够帮助我们简化复杂的电路结构,更好地理解和分析电路中的电流和电压。
通过实验的学习,我们不仅加深了对叠加原理的理解,也了解了实验的操作步骤和数据处理方法。
这将为我们今后在电路分析和解决电路问题时提供有力的支持。
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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
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7-1所示,用HE-12挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路。
F12
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U 1电源单独作用(将开关K 1投向U 1侧,开关K 2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U 2电源单独作用(将开关K 1投向短路侧,开关K 2投向U 2侧),重复实验步骤2的测量和记录,数据记入表7-1。
4. 令U 1和U 2共同作用(开关K 1和K 2分别投向U 1和U 2侧), 重复上述的测量和记录,数据记入表7-1。
5. 将U 2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U 1、U 2分别单独作用,应如何操作?可否直接将不作用的电源(U 1或U 2)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K 1(或K 2)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
测量项目 实验内容 U 1 (V) U 2 (V) I 1 (mA) I 2 (mA) I 3 (mA) U A B (V) U C D (V) U A D (V) U D E (V) U F A (V) U 1单独作用 12 0 8.60 -2.37 6.21 2.38 0.787 3.165 4.40
4.39
U 2单独作用 0 6. -1.187 3.58 2.38 -.3.58
-1.187
1.213 -0.610 -0.608 U 1、U 2共同作用 12 6 7.41 1.216 8.60 -1.221 -0.402 4.385 3.79 3.78 2U 2单独作用
12
-2.36
7.14
4.74
-7.41
-2.35
2.417
-1.23
-1.229
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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