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

表2

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

U1=0 U2=15 交流波形图

五、实验结论

8.25≈0.632+7.728 8.35≈0.636+7.72；

31.0≈2.337+29.0 31.70≈2.35+29.33；

根据实验数据以及波形图可以验证：误差允许的情况下，叠加定理成立；不管电源是直流电源还是交流电源，电路的叠加定理都成立。