叠加原理的验证实验(电工学实验).doc

合集下载

叠加定理验证实验实训报告docx

叠加定理验证实验实训报告docx

叠加定理验证实验实训报告 .docx一、实验目的本实验旨在通过实际操作验证叠加定理,深入理解电路中电压和电流的叠加原理,掌握基本电路的分析方法,提高实验技能和理论水平。

二、实验原理叠加定理是电路分析的基本原理之一,它指出在具有多个独立源的线性电路中,任一元件的电流或电压等于各个独立源单独作用时在该元件上产生的电流或电压的代数和。

叠加定理适用于线性电路中所有元件和系统。

三、实验步骤1.准备实验器材:电源、电阻器、电压表、电流表、电键、导线等。

2.搭建实验电路:连接电源、电阻器和电键,保证电路连接正确无误。

3.测量基准电压和电流:开启电源,使用电压表和电流表测量电路中某一元件的电压和电流,作为基准值。

4.分别测量各个独立源单独作用时的电压和电流:关闭电键,逐一开启各个独立源,分别测量各个独立源单独作用时电路中某一元件的电压和电流。

5.计算叠加值:将各个独立源单独作用时的电压和电流分别代入叠加定理公式,计算出叠加值。

6.比较实验值与理论值:将实验测量的电压和电流值与理论计算的叠加值进行比较,分析误差原因。

四、实验结果与分析1.实验数据记录:在实验过程中,记录各个独立源单独作用时的电压和电流测量值,以及叠加值的计算结果。

2.结果分析:将实验测量值与理论计算值进行比较,分析误差原因。

例如,可能是因为测量设备的精度限制、人为操作误差等因素导致实验结果与理论值存在误差。

3.误差处理:针对误差原因采取相应措施进行改进,如提高测量设备的精度、规范实验操作等。

五、实验总结与体会1.在本次实验中,我们成功地通过实际操作验证了叠加定理,进一步加深了对电路中电压和电流叠加原理的理解。

2.通过本次实验,我们认识到叠加定理在分析线性电路中的重要性,掌握了基本电路的分析方法。

这对于今后在电子工程领域的学习和实践具有重要意义。

3.在实验过程中,我们发现误差是不可避免的。

通过对误差原因的分析和处理,我们提高了实验技能和理论水平,也培养了严谨的科学态度和实验精神。

验证叠加原理实验报告

验证叠加原理实验报告

验证叠加原理实验报告一、实验目的本实验旨在验证线性电路中的叠加原理。

通过实验观察和测量,深入理解在多个电源共同作用的线性电路中,各支路电流和各元件两端电压等于各个电源单独作用时所产生的电流和电压的代数和。

二、实验原理叠加原理是线性电路的一个重要基本原理。

在线性电路中,当有多个电源共同作用时,电路中任意一条支路的电流(或电压)等于各个电源单独作用时,在该支路所产生的电流(或电压)的代数和。

在单独考虑一个电源作用时,应将其他电源视为零值,即电压源短路,电流源开路。

但要注意,电源置零后,电路的结构不能改变。

三、实验设备与器材1、直流稳压电源(0 30V 可调)_____台2、直流数字毫安表(0 200mA )_____块3、直流数字电压表(0 200V )_____块4、实验电路板_____块5、电阻(100Ω、200Ω、300Ω )若干6、导线若干四、实验步骤1、按照实验电路图连接电路,仔细检查线路连接是否正确,确保无误后接通电源。

2、测量电源 E1 单独作用时各支路的电流和各电阻两端的电压。

将电源 E2 短路,调节电源 E1 的输出电压为 U1,用毫安表测量各支路电流I1、I2、I3,用电压表测量各电阻两端的电压UAB、UBC、UAC。

3、测量电源 E2 单独作用时各支路的电流和各电阻两端的电压。

将电源 E1 短路,调节电源 E2 的输出电压为 U2,重复步骤 2 中的测量。

4、测量电源 E1 和 E2 共同作用时各支路的电流和各电阻两端的电压。

同时接通电源 E1 和 E2,调节其输出电压分别为 U1 和 U2,再次进行测量。

5、将测量数据记录在表格中。

五、实验数据记录与处理|实验条件| I1(mA)| I2(mA)| I3(mA)| UAB(V)| UBC(V)| UAC(V)|||||||||| E1 单独作用|_____ |_____ |_____ |_____ |_____ |_____ || E2 单独作用|_____ |_____ |_____ |_____ |_____ |_____ || E1、E2 共同作用|_____ |_____ |_____ |_____ |_____ |_____ |验证叠加原理:以支路电流为例,例如对于 I1,理论上应有 I1(共同作用)= I1(E1 单独作用)+ I1(E2 单独作用)。

实验三叠加定理的验证

实验三叠加定理的验证

实验三叠加定理的验证一、实验目的1.学习用电压表监测调节可调电压源合适电压的方法。

2.学习导线接通的电阻式测量方法。

3.验证叠加定理的正确性,加深对叠加定理的理解和认识。

二、实验器材可调直流稳压电源、直流数字毫安表、直流数字电压表、基尔霍夫定律试验板、数字多用表。

三、实验原理叠加定理:在线性电路中,当电路里有多个电源共同作用时,某一支路的响应等于电路中所有独立电源单独作用时在该支路产生响应的代数和。

示例如下图所示:////// 图中:i=i+i, u=u+u即叠加定理的表达形式。

111222注意:叠加定理对非线性电路并不满足。

四、实验电路图图3-1验证基尔霍夫定律和叠加定理的原理图图中330Ω电阻接入电路(线性电路)时电压、电流参数符合叠加定理。

二极管INTEX007接入电路(非线性电路)时电压、电流参数不符合叠加定理。

五、实验过程实验准备:将可调电源中的两路“0,30V可调输出”直流可调稳压电源的输出调至最小(调节旋钮轻轻逆时针旋到底),将试验台最下方的电源挂箱的总控开关向上合上。

将电源转接箱和其下方的“AC220V输出”通过所带的插头连接线连接电源插孔,并将电源转接箱电源插孔通过红、蓝粗线和可调电源及测量仪表一的电源插孔相连(L与L用红线连接,N与N用蓝线连接)。

验证叠加定理的操作过程实验步骤:(1) 将测量仪表一中的直流电压表并接在可调电源两端,打开电源开关,分别调节两路可调电源的输出旋钮,用直流电压表监测使两路可调电源的输出分别为E=6V、E=12V,然后断开电源开关。

12(2)从电路基础试验箱(一)中找到“基尔霍夫定理/叠加原理”图,并将图中的开关K、K向内置于短路位置。

12(3)再按照实验原理图3-1用导线将已调节好输出电压值的两路直流稳压源E1、E2分别引到原理图中的U1、U2口。

(4)将电流插头插入实验电路板中三条支路电流的I3测量插孔中,(插孔中未插入电流插头时插孔两边的导线连通,插入电流插头后两边导线只能通过电流插头的两根出线连通。

电工实验报告_叠加原理

电工实验报告_叠加原理

实验名称:叠加原理实验实验日期:2023年X月X日实验地点:电工实验室一、实验目的1. 理解叠加原理的基本概念。

2. 掌握叠加原理在电路分析中的应用。

3. 通过实验验证叠加原理的正确性。

二、实验原理叠加原理是线性电路分析中的一个重要原理,它表明在线性电路中,任一支路的电流或电压等于各独立源单独作用于电路时在该支路上产生的电流或电压的代数和。

即对于线性电路,任一支路的响应可以分解为各独立源单独作用时在该支路上产生的响应之和。

三、实验仪器与设备1. 交流电源:220V,50Hz2. 电阻箱:1个3. 电容箱:1个4. 电感箱:1个5. 电流表:1个6. 电压表:1个7. 双踪示波器:1台8. 连接线:若干四、实验步骤1. 搭建实验电路:根据实验要求,搭建一个线性电路,电路中包含电阻、电容和电感元件,以及所需的独立源。

2. 接通电源:将交流电源接入电路,确保电源电压稳定。

3. 测量电路响应:使用电流表和电压表分别测量电路中各个元件的电流和电压。

4. 单独激励独立源:依次断开电路中的独立源,只保留一个独立源,测量电路中各个元件的电流和电压。

5. 计算叠加响应:根据叠加原理,将各个独立源单独作用时产生的电流和电压相加,得到电路在多个独立源共同作用下的总响应。

6. 比较实际响应与计算响应:使用双踪示波器同时显示实际响应和计算响应的波形,比较两者是否一致。

五、实验数据与分析1. 搭建电路:按照实验要求搭建电路,连接好所有元件。

2. 测量电路响应:记录电路中各个元件的电流和电压数据。

3. 单独激励独立源:依次断开独立源,测量电路中各个元件的电流和电压,并记录数据。

4. 计算叠加响应:根据叠加原理,将各个独立源单独作用时产生的电流和电压相加,得到电路在多个独立源共同作用下的总响应。

5. 比较实际响应与计算响应:使用双踪示波器同时显示实际响应和计算响应的波形,观察两者是否一致。

六、实验结果与结论1. 实验结果表明,在多个独立源共同作用下的电路响应,可以通过叠加原理计算得到。

电路实验叠加原理的验证实验报告

电路实验叠加原理的验证实验报告

电路实验叠加原理的验证实验报告一、实验目的1、验证线性电路叠加原理的正确性。

2、加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。

二、实验原理叠加原理指出: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。

在线性电路中,当所有激励(独立源)都增大或缩小 K 倍(K 为实常数)时,响应(支路电流或电压)也将同样增大或缩小 K 倍。

这就是线性电路的齐次性。

三、实验设备1、直流稳压电源 2 台2、直流数字电压表 1 台3、直流数字毫安表 1 台4、实验电路板 1 块四、实验内容及步骤1、按图 1 所示电路连接实验线路。

!实验电路图 1(此处应插入实验电路图 1)2、调节直流稳压电源,使其输出分别为12V 和6V,接入电路中。

3、接通电源,测量各支路电流和各电阻元件两端的电压,并记录在表 1 中。

表 1 电源单独作用时的数据|测量项目|电流(mA)|电压(V)||::|::|::||\(I_1\)|\(____\)|\(____\)||\(I_2\)|\(____\)|\(____\)||\(I_3\)|\(____\)|\(____\)||\(U_{AB}\)|\(____\)|\(____\)||\(U_{BC}\)|\(____\)|\(____\)||\(U_{AC}\)|\(____\)|\(____\)|4、关闭电源,将其中一个电源的输出调为 0V,再次接通电源,测量各支路电流和各电阻元件两端的电压,并记录在表 2 中。

表 2 一个电源单独作用时的数据|测量项目|电流(mA)|电压(V)||::|::|::||\(I_1\)|\(____\)|\(____\)||\(I_2\)|\(____\)|\(____\)||\(I_3\)|\(____\)|\(____\)||\(U_{AB}\)|\(____\)|\(____\)||\(U_{BC}\)|\(____\)|\(____\)||\(U_{AC}\)|\(____\)|\(____\)|5、重复步骤 4,将另一个电源的输出调为 0V,测量并记录数据在表 3 中。

电工电子技术 实验 叠加定理验证

电工电子技术 实验  叠加定理验证

电工与电子实验指导书信息科学与工程学院2009.2目录实验一电路元件伏安特性的测绘 (1)实验二叠加原理的验证 (5)实验三戴维南定理验证 (9)实验四电源的等效变换 (13)实验五单级放大器 (17)实验六放大器的动态参数测量 (27)实验七编码器设计 (32)实验八译码器设计 (37)实验九加法器设计 (45)附录Ⅰ用万用电表对常用电子元器件检测 (45)附录Ⅱ电阻器的标称值及精度色环标志法 (77)实验二叠加原理的验证一、实验目的1.验证叠加原理。

2.熟悉电路的开路和短路情况。

二、实验原理叠加定理在线性电路中,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。

三、实验仪器和设备1. 双路直流稳压电源 1台2. 直流毫安表 1块3. 直流电压表 1块4. 直流电路单元板 1块5. 可调电阻 1只6. 导线若干四、预习要求1.复习叠加原理和等效电源定理。

2.根据实验电路的参数,计算各支路电流和元件电压。

五、实验内容及步骤1.验证叠加原理本实验在直流电路单元板上进行。

按图2.3接好线路,U S1、U S2由直流稳压电源供给,其中U S1 = 14V,U S2 = 18V。

U S1、U S2是否作用于电路,分别由换路开关S1、S2控制,当开关投向短路一侧时,该电源不作用于电路。

(1)接通电源U S1,将S2投向短路侧,测量U S1单独作用时各支路电流和电压(测量方法可参考实验一中电流和电压的测量),将测量结果填入表2.1和表2.2。

测量中注意电流和电压的方向。

(2)将S 1投向短路侧,接通电源U S2,测量U S2单独作用时各支路电流和电压,将测量结果填入表2.1和表2.2。

(3)接通电源U S1和U S2,测量U S1和U S2共同作用下各支路电流和电压,将测量结果填入表2.1和表2.2。

表2.1表2.2+ U S1 – +U S218V –S 图2.3 叠加原理实验电路六、实验报告要求1. 完成表2.1和表2.2中的计算,验证叠加原理。

实验2--验证叠加原理

实验2--验证叠加原理

验证叠加原理一. 实验目的1. 验证叠加定理,加深对该定理的理解 2. 掌握叠加原理的测定方法 3. 加深对电流和电压参考方向的理解 二. 实验原理与说明对于一个具有唯一解的线性电路,由几个独立电源共同作用所形成的各支路电流或电压,是各个独立电源分别单独作用时在各相应支路中形成的电流或电压的代数和。

(a)电压源电流源共同作用电路 (b)电压源单独作用电路 (c)电流源单独作用电路图5-1 电压源,电流源共同作用与分别单独作用电路图5-1所示实验电路中有一个电压源Us 及一个电流源Is 。

设Us 和Is 共同作用在电阻R 1上产生的电压、电流分别为U 1、I 1,在电阻R 2上产生的电压、电流分别为U 2、I 2,如图5-1(a)所示。

为了验证叠加原理令电压源和电流源分别作用。

当电压源Us 不作用,即Us=0时,在Us 处用短路线代替;当电流源Is 不作用,即Is=0时,在Is 处用开路代替;而电源内阻都必须保留在电路中。

(1) 设电压源Us 单独作用时(电源源支路开路)引起的电压、电流分别为'1U 、'2U 、'1I 、'2I ,如图5-1(b)所示。

(2) 设电流源单独作用时(电压源支路短路)引起的电压、电流分别为"1U 、"2U 、"1I 、"2I ,如图5-1(c)所示。

这些电压、电流的参考方向均已在图中标明。

验证叠加定理,即验证式(5-1)成立。

"1'11U U U +="2'22U U U +="1'11I I I +=式(5-1)"2'22I I I +=三. 实验设备名称 数量 型号 1. 直流稳压电源 1台 0~30V 可调 2. 固定稳压电源 1台 +15V 3. 万用表 1台4. 电阻 3只 51Ω*1 100Ω*1 330Ω*1 5. 短接桥和连接导线 若干 P8-1和50148 6. 实验用9孔插件方板 1块 297mm ×300mm四. 实验步骤1. 按图5-2接线,取直流稳压电源U S1=10V ,U S2=15V ,电阻R 1=330Ω,R 2=100Ω,R 3=51。

叠加定理的验证实验报告

叠加定理的验证实验报告

叠加定理的验证实验报告叠加定理的验证实验报告引言:叠加定理是物理学中一个重要的定理,它在解决复杂问题时起到了重要的作用。

本实验旨在验证叠加定理的有效性,并通过实验数据来加深对该定理的理解。

实验目的:验证叠加定理在电路中的应用,了解其原理和实际效果。

实验材料:1. 电源:直流电源、交流电源2. 电阻:不同阻值的电阻器3. 电流表、电压表、万用表4. 连接线、开关等实验器材实验步骤:1. 搭建直流电路:将直流电源与电阻器相连,通过电流表测量电流大小,并记录数据。

2. 搭建交流电路:将交流电源与电阻器相连,通过电流表测量电流大小,并记录数据。

3. 切换电源:将直流电源与交流电源同时连接到电阻器上,通过电流表测量电流大小,并记录数据。

4. 分析数据:根据实验数据,比较直流电路和交流电路的电流大小,以及叠加电路的电流大小,验证叠加定理的有效性。

实验结果:通过实验记录的数据,我们可以得到以下结论:1. 在直流电路中,电流大小与电源电压和电阻大小成正比。

即I=U/R,其中I为电流,U为电压,R为电阻。

2. 在交流电路中,电流的大小与电源电压和电阻大小成正比,但还受到频率和电感、电容等因素的影响。

3. 在叠加电路中,当直流电源和交流电源同时连接到电阻器上时,电流的大小等于直流电路和交流电路电流的代数和。

即I_total = I_direct + I_alternating,其中I_total为总电流,I_direct为直流电路电流,I_alternating为交流电路电流。

讨论与分析:通过实验结果的分析,我们可以得到以下结论:1. 叠加定理在电路中是成立的,无论是直流电路还是交流电路,都可以通过叠加定理来计算电流大小。

2. 叠加定理的有效性源于电流的线性特性,即电流满足叠加原理。

3. 在实际应用中,叠加定理可以简化复杂电路的分析和计算,提高解决问题的效率。

结论:通过本实验的验证,我们可以得出结论:叠加定理在电路中是有效的,可以用来计算电流大小。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

叠加原理的验证实验(电工学实验).doc
叠加原理是电工学中非常重要的基本原理,它指出在一个线性的、稳态的电路中,每个电源单独作用时,电路中的电流、电势及功率等物理量可以按照其单独作用时的结果来计算。

换句话说,如果一个电路中有多个电源作用,那么每个电源都可以看做是单独作用的,而整个电路中电流、电势及功率等物理量的总和就是所有单独作用结果的代数和。

为了验证叠加原理的正确性,我们可以进行如下的实验:
【实验材料】:
1.电源:直流电源和交流电源各一台;
2.电阻:10欧姆、20欧姆、30欧姆、40欧姆、50欧姆、60欧姆、70欧姆、80欧姆、90欧姆、100欧姆共10个,分别编号为R1-R10;
3.万用表:VC8145A型数字台式万用表一台。

1.将直流电源连接至一个电阻上,用万用表测量该电阻上的电流和电势(电压),记录下来。

3.将两次测量所得的电流和电势相加,得到该电路中的总电流和总电势(电压)。

4.将上述实验步骤中使用的电阻换成另一个电阻,并重复步骤1-3,直至所有的电阻都被测量完毕。

1.在连接电路时要注意正确连接,以免损坏电源和电阻等器件。

2.测量电阻、电流和电势(电压)时要仔细操作,防止出现测量误差。

3.在交流电路中,要注意相位的影响,以免对测量结果产生影响。

相关文档
最新文档