实验 叠加定理(新)

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实验叠加定理(新)
实验电路叠加和齐次性的验证一、实验目的 1、设计实验，验证叠加定理及其使用范围 2、加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解二、实验设备设备名称型号规格数量备注直流稳压电源QJ3002SⅡ 1 直流电压表0~200V 输入 1 200mV/2V/20V/200V直流电流表0~2019mA 输入 1 2mA/20mA/200mA/2019mA 电流插座自制 2 电流插头自制 1 电路实验元件箱自制 1 三、设计要求及实验内容 1.用电路实验元件箱的参数设计电路。

采用两个直流电压源，电路不能太简单，其中莫个电阻 R 采用可调电阻，取值 R=100+40*学号的最后两位。

2.设计实验方案，编写实验步骤。

根据需要拟定几个数据记录表格（分计算值和测量值），表中的Us1，Us2，k 各自确定。

每个学生根据自己设计的电路，确定要测量的电压，电流。

设计过程采用 Multisim 进行模拟仿真，计算值可采用模拟仿真得到的结果。

注意，设计的电路，其电压，电流及功率的等不超过元件的额定值。

3.验证线性电流的叠加和齐次性，功率不可叠加，验证非线性电路不满足叠加行。

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4.进行实物实验验证测量。

四、设计实验及其操作、仿真设计用于验证线性电路叠加定理实验电路如图所示：
用于验证非线性电路的实验电路图如图所示：
1. 将两路稳压源的输出分别调节为 20V 和 12V。

2. a.）令 U s1 电源单独作用（将开关 J 1 投向 U s1 侧，开关 J3 投向短路侧）。

用直流数字电压表和毫安表（接电流插头）测量 R1、R3 上电流及 R1、R3 电阻元件两端的电压，数据记入表中。

b.）令 U s2 电源单独作用（将开关 J 1 投向短路侧，开关 J
3 投向 Us 2 侧），重复实验步骤 a 的测量和记录，数据记入表中。

c.）令 U s1 和 U s2 共同作用（开关 J 1 和 J 3 分别投向 Us
1 和 Us
2 侧），重复上述的测量和记录，数据记入表中。

3.将 U s1 、U s2 的数值分别调至＋30V、+18V，重复上述 a、
b、c 项的测量并记录，数据记入表中。

4. 将电路换成带有发光二极管的非线性电路，重复 2 的测量过程，数据记入表中。

5.测量相应功率。

五、数据处理表 1-1 线性电路理论值测量项目实验内容 U S1 (V) U S2(V) I 1(mA)I 2(mA)U 1(V) U 2 (V) W(mw) U S1 单独作用 20 0 67.857 32.142 6.7866.429 206.633 U S2 单独作用 0 12 -19.286 -40.715 -1.929-8.143 331.530 叠加代数
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 和 20 12 48.571 -8.573 4.857-1.714 U S1 , U S2 共同作用 20 12 48.571-8.5734.857-1.714 14.694 1.5U S1 单独作用 30 0 101.785 48.214 10.1799.643 464.923 1.5U S2 单独作用0 18 -28.928 -61.071 -2.893-12.214 745.944 1.5U S1 , 1.5U S2 共同作用 30 18 72.859-12.859 7.286-2.571 33.061 表 1-2 非线性电路理论值测量项目实验内容 U S1 (V) U S2(V) I 1(mA)I 2(mA)U 1(V) U 2 (V) U S1 单独作用 15 0 29.331 20.669 2.933 4.134 U S2 单独作用 0 12 -16.793 -23.207 -1.679-4.641 叠加代数和 15 12 12.538 -2.538 1.254-0.507 U S1 , U S2 共同作用 15 12 13.848 -3.849 1.385 -0.770 表 1-3 线性电路实际值测量项目实验内容 U S1 (V) U S2(V) I 1(mA)I 2(mA)U 1(V) U 2 (V) U S1 单独作用 U S2 单独作用叠加代数和 U S1 , U S2 共同作用 1.5U S1 单独作用 1.5U S2 单独作用1.5U S1 , 1.5U S2 共同作用表 1-4 非线性电路实际值测量项目实验内容 U S1 (V) U S2(V) I 1(mA)I 2(mA)U 1(V) U 2 (V) U S1 单独作用 U S2 单独作用叠加代数和 U S1 , U S2 共同作用六、实验注意事项 1．用电流插头测量各支路电流时，应注意仪表的极性，及数据表格中＋、－号的记录；2．注意仪表量程的及时更换； 3．电压源单独作用时，去掉另一个电压源，只能在实验板上用开关 J１或 J3 操作，而不能直接将电压源短路。

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七、实验总结。