实验1、叠加原理实验
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。
实验1 基尔霍夫定律和叠加原理的验证
一、实验目的 1.验证基尔霍夫电流定律和电压定律。 2.验证叠加原理。 3.加深电阻、电压、电流的测量，熟悉万用表
和直流对参考方向（正方向）概念的理解。 4.通过对稳压电源的使用方法。
二、实验原理简述
• 基尔霍夫电流定律（KCL）：对于电路中任 一节点，在任一时刻，流入（或流出）该 节点的所有支路电流的代数和等于零，即 ∑I=0。
功能键
电源
色环电阻阻值及误差表示
色环电阻用不同颜色的色环标称阻值及误差，对于五环电阻，前三 环表示 有效数，第四表示乘数，第五环表示误差；对于四环电阻，前两环表示有 效数，第三表示乘数，第四环表示误差。各种颜色含义如下：
颜色 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 黑 金 银
有效数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
• 基尔霍夫电压定律（KVL）用来确定回路中 各部分电压之间的关系，具体表述为：对 于电路中的任一回路，在任一时刻，沿着 该回路的所有支路电压降的代数和等于零， 即 ∑U=0。
四、实验内容与要求
a
I1
b
I2
+ E1
－
d
R1 510Ω R4 510Ω
I3 R3 510Ω
e
R2 1KΩ R5 330Ω
c
+ E2
－
f
五、电路的连接以及实验仪器设备的使用及 注意事项
•
1.电路的连接 试验箱
2.直流稳压电源 直流稳压电源
（需要采用中间插孔过渡，做电压源使 用时，电流源的位置要打到最大端）
3.万用表 数字万用表
（注意表笔红正，黑负，测量时特别要 注意节点的位置与正负极不要搞错）
4.电阻元件 电阻
实验1 基尔霍夫定律和叠加原理
实验1 基尔霍夫定律和叠加原理一、实验目的1. 了解基尔霍夫定律和叠加原理的基本概念和运用方法；2. 掌握用万用表、电流表、电压表测量电路参量的方法；3. 训练用实验数据分析电路的能力。
二、实验原理基尔霍夫第一定律又称为电流守恒定律，它是指在任何一个电路中，电路节点的所有电流的代数和为零。
2. 基尔霍夫第二定律3. 叠加原理在多个电源或信号共同作用于一个电路时，该电路中的电压或电流等参量等于每个电源或信号单独作用时该参量的代数和。
三、实验内容本实验使用数字模拟电路仿真软件 Multisim 进行模拟实验，电路原理图如下图所示：[插入电路图]1. 测量电阻 R1、R2、R3、R4 的电阻值，并用镊子调节电阻档位使其接近标准电阻值。
2. 按照电路原理图连接电路，开关关闭。
3. 按照万用表和电流表和电压表的使用要求，依次测量和记录以下数值：U1、U2、U3、U4、I1、I2、I3、I4。
4. 根据测量数据计算电路中的电阻、电流、电压等参数，用实验数据验证基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第二定律的正确性；用实验数据验证叠加原理的正确性。
四、实验步骤1. 按照实验原理所述的内容配置 Multisim 软件电路原理图。
5. 根据测量数据计算电路中的电阻、电流、电压等参数。
五、实验结果分析1. 测量电阻值实验数据记录如下表所示：| 序号 | 电阻名称 | 标称电阻值Ω | 实际电阻值Ω || -- | -- | -- | -- || 1 | R1 | 1000 | 998.7 || 2 | R2 | 4700 | 4698.1 || 3 | R3 | 2200 | 2198.8 || 4 | R4 | 330 | 330.1 |电路总电阻R = (R1 + R2 + R3) || R4 = 1053.155 Ω分别计算通过 R1、R2、R3、R4 的电流和电压值，结果如下：U(R1) = R1 * I1 = 9.76 VU(R2) = R2 * I2 = 9.13 VU(R3) = R3 * I3 = 8.89 VU(R4) = R4 * I4 = 1.169 V将测量结果与计算结果比较，发现计算结果与测量结果基本吻合，体现了基尔霍夫定律和叠加原理的正确性。
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。
《电路基础》实验报告
实验一 基尔霍夫定律一、实验目的1．用实验数据验证基尔霍夫定律的正确性； 2．加深对基尔霍夫定律的理解； 3．熟练掌握仪器仪表的使用方法。
二、实验原理基尔霍夫定律是电路的基本定律之一，它规定了电路中各支路电流之间和各支路电压之间必须服从的约束关系，即应能分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。
基尔霍夫电流定律（KCL ）：在集总参数电路中，任何时刻，对任一节点，所有各支路电流的代数和恒等于零。
即∑I=0通常约定：流出节点的支路电流取正号，流入节点的支路电流取负号。
基尔霍夫电压定律（KVL ）：在集中参数电路中，任何时刻，沿任一回路内所有支路或元件电压的代数和恒等于零。
即∑U=0通常约定：凡支路电压或元件电压的参考方向与回路绕行方向一致者取正号，反之取负号。
三、实验内容实验线路如图1.1所示。
1． 实验前先任意设定三条支路的电 流参考方向，如图中的I 1、I 2、I 3所示。
2． 分别将两路直流稳压电源接入电 路，令u 1=6V ，u 2 =12V ，实验中调好后保 持不变。
3．用数字万用表测量R 1 ~R 5 电阻元 图 1.1基尔霍夫定律线路图 件的参数取50~300Ω之间。
4．将直流毫安表分别串入三条支路中，记录电流值填入表中，注意方向。
5．用直流电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，记录电压值填入表中。
四、实验注意事项1．防止在实验过程中，电源两端碰线造成短路。
2．用指针式电流表进行测量时，要识别电流插头所接电流表的“＋、－”极性。
倘若不换接极性，则电表指针可能反偏（电流为负值时），此时必须调换电流表极性，重新测量，R 4R 5u 1u 2此时指针正偏，但读得的电流值必须冠以负号。
五、实验报告内容1、根据实验数据，选定实验电路中的任一个节点，验证KCL的正确性。
2、根据实验数据，选定实验电路中的任一个闭合回路，验证KVL的正确性。
3、实测值与计算结果进行比较，说明产生误差的原因。
六、预习思考根据图1.1的电路参数，计算出待测电流I1、I2、I3和各电阻上的电压值，记入表中，以便实验测量时，可正确选定毫安表和电压表的量程。
1 实验一 周期信号波形的叠加
实验一 周期信号波形的叠加本实验是用计算机仿真的方法来观察周期信号叠加的原理及过程。
一、实验目的通过观察各次谐波合成某一周期信号波形的过程，比较所合成的波形（方波、锯齿波、三角波）与其理论波形之间存在差异；观察、记录并比较某次谐波的幅值（或相位角）变化对合成波产生的影响，以进一步加深对周期信号频谱结构及其叠加原理的理解与掌握。
二、实验前预习内容1． 课本第一章第二节“周期信号与离散频谱”； 2． 本实验指导书。
三、实验原理根据傅里叶级数的理论，满足狄里赫利条件的周期信号x （t ）都可以展开为0001()(cos sin )n n n x t a a n t b n t ωω∞==++∑001sin()n n n a A nw t φ∞==++∑这说明周期信号是由一个或几个，乃至无穷多个不同频率、不同幅值和不同相位的谐波叠加而成的，因此可以用谐波信号叠加合成出复杂的周期信号。
四、实验设备计算机及本实验仿真软件。
五、软件启动及说明：1． 启动计算机并点击执行文件“测试技术实验.exe ”则出现一个封面，随后进入本实验界面；2． 进入界面后就可以在工具栏上的“实验一”上点击即可进入实验，接着请在出现的对话框上选择波形和填写“改阶次”、“振幅比”、“相位差”、“直接显阶”参数，输入数据的时候请从主键盘输入，小键盘已经被锁定；3． 当按完“继续”键后则自动显示出图形，如果要看下一阶的图形，则只需点击工具条上的“向前”按钮（F5）；若要返回上一阶图形，则只需点击“返回”（F6）;如果要退出图形显示则只需点击“向上一级”按钮(F7)；4． 若对程序运行不了解，可以点击“帮助”查阅；5．如果要存储图形只要点击“菜单”中的“另存为（A ）…” 即可；当要退出本实验程序时，直接点击“文件”菜单的“退出（X ）”即可。
波形显示窗口上的参数说明：TYPE —— 波形代号（1—方波；2—锯齿波；3—三角波） 改阶—— 要改变某谐波的幅值或初相角的阶次，不改则输入零。
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。
大学电工叠加实验报告
大学电工叠加实验报告一、实验目的通过本次实验，掌握电路中电压和电流的叠加原理和方法，加深对叠加原理的理解，提高应用叠加原理解决电路问题的能力。
二、实验仪器和材料- 变压器- 电阻箱- 示波器- 万用表- 直流电源- 交流电源- 实验电路板- 连接线等三、实验原理电路中的电压、电流是可以叠加的，即若干个电压、电流同时存在于同一个电路中时，它们在电路中的合成效果等于各个电压、电流独立存在时的效果之和。
根据叠加原理，电压的叠加方法为：若干个电源的正负极对直接相连，各电源开关开启，经过电阻后得到的电压为各电源电压的代数和。
电流的叠加方法为：以所求节点为基准点，根据该节点上来自不同电源的电流进行叠加，其方向和大小由实际电路给定。
四、实验步骤1. 将实验电路板连接好，依次连接好电源、电阻箱、示波器等仪器设备。
2. 调节直流电源，使其输出电压为3V，并记录下此时的电压值。
3. 要求电源的正极接地，将示波器的负极接地，然后将正负极分别接入实验电路。
4. 打开示波器，观察和记录波形的特征参数，如幅值、频率等。
5. 关闭直流电源，调节交流电源，使其输出波形幅值为2V，并观察示波器的波形情况。
6. 记录下此时实验电路中的电流值，并对电流进行测量和分析。
7. 分别接入正弦波和方波信号，观察波形和分析原理。
8. 对叠加原理进行实际应用，解决电路问题，并记录解决过程和结果。
五、实验结果与分析通过实验，我们得到了直流电路和交流电路的波形图，并对其进行了分析。
我们发现，在直流电路中，电压保持恒定，电流也保持恒定；而在交流电路中，电压和电流随时间的变化而变化。
在实际应用中，我们可以通过叠加原理来解决复杂电路的问题。
例如，在一个电路中存在多个电流源，要求计算某一节点处的电流值，我们可以根据叠加原理，将每个电流源的电流分别计算，然后将它们叠加求和，最终得到所求节点处的总电流值。
六、实验心得通过本次实验，加深了对电路中电压和电流叠加原理的理解。
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叠加原理
1. 实验目的
用实验的方法验证线性电路的叠加原理，加深对该定理的理解。
2. 实验预习要求
（1）复习有关线性电路叠加原理的内容。
（2）完成下列预习题：
①计算图中电路中，当1E 单独激励（开关1S 置于“1”，开关2S 置于“2”）时各支路中的电流和各电阻上的电压。
②计算图中电路中，当2E 单独激励（开关1S 置于“2”，开关2S 置于“1”）时各支路中的电流和各电阻上的电压。
③计算图中电路中，当1E 、2E 共同激励（开关1S 和2S 均置于“1”）时各支路中的电流和各电阻上的电压。
3. 实验参考电路
实验参考电路如图所示。
其中1R =3R =120Ω，2R =4R =510Ω，1E =12 V ，2E =6V 。
R R
叠加原理实验电路
4. 实验内容和步骤
（1）将直流稳压电源接在220V 交流电源上，闭合电源开关并适当预热。
调节直流稳压电源的输出电压，用面板上的指示表或用万用表测量其输出电压值，使之分别达到1E =12 V 和2E =6V ，然后关断直流稳压电源的输出，待用。
（2）按图接线。
根据实验预习要求计算出的图所示电路中各电压、电流值，正确选用电压表和电流表的测量量限，测量出各电源分别激励和共同激励时各支路的电流和电压。
①当1E =12 V ，2E =0V 时（开关1S 置于“1”，开关2S 置于“2”），测各支路中的电流和各电阻上的电压。
②当1E =0 V ，2E =6V 时（开关1S 置于“2”，开关2S 置于“1”），测各支路中的电流和各电阻上的电压。
③当1E =12 V ，2E =6V 时（开关1S 和2S 均置于“1”），测各支路中的电流和各电阻上的电压。
（3）将以上所测得的各支路中的电流和各元件上的电压值记入表中。
电流单位：mA 电压单位：V
5. 实验设备和仪器
（1）九孔实验板 1套 （2）直流稳压电源 1台 （3）数字万用表 1只
6. 实验注意事项
实际电压、电流的方向与参考方向一致时取正，反之则取负。
7. 实验报告要求
（1）计算实验预习中各支路上的电流和各电阻上的电压。
（2）根据实验记录的数据，以验证叠加原理的正确性。
（3）思考题：
① 可否将线性电路中任一元件上消耗的功率也像对该元件两端的电压和流过的电
流一样用叠加原理进行计算？
② 为什么说，电表的量限选得过大，容易引起较大的测量误差？试举例说明。
（1） 数据计算见附页；
（2） 通过计算可以验证I 1,I 2,I 3,I 4,I 5,U R 1,U R 2,U R 3,U R 4在1E 2E 共同激励下
的值与其在1E 和2E 分别单独激励的值之和相等，由此可以验证叠加原理的正确性。
（3） ①不能。
因为
2
221212I +I I +I （），所以功率不能使用叠加定理计算； ②通常仪表的相对误差是固定的,而绝对误差等于量程乘以相对误差,所以在相对误
差相同的情况下,量程越大,绝对误差也就越大.。