实验一 叠加定理的验证
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是物理学中非常重要的一个定理，它可以用来计算复杂系统的总体性质。
在本次实验中，我们将通过验证叠加定理来探究其应用。
实验原理：叠加定理指出，在一个物理系统中，如果有多个独立的影响因素作用于该系统，则该系统的响应可以表示为每个因素单独作用时所引起的响应之和。
这意味着，如果我们知道每个因素单独作用时所引起的响应，就可以计算出整个系统的响应。
这个原理在电路分析、声学、光学等领域都有广泛应用。
实验步骤：1. 准备材料：一个小球、一面平板、一支弹簧、一个振动器。
2. 实验一：小球在平板上滑行将小球放在平板上，并给予它一个初速度。
记录下小球滑行到不同位置时所需时间，并计算出此时小球的速度。
3. 实验二：弹簧振动将弹簧固定在桌子上，并给予它一个初速度。
记录下弹簧振动到不同位置时所需时间，并计算出此时弹簧的速度。
4. 实验三：振动器将振动器放在桌子上，并给予它一个初速度。
记录下振动器振动到不同位置时所需时间，并计算出此时振动器的速度。
5. 实验四：叠加定理验证将小球、弹簧和振动器放在同一平面上，并让它们同时开始运动。
记录下这三个物体在不同位置时所需时间，并计算出此时它们的速度之和。
与实验一、二、三的结果进行比较，验证叠加定理是否成立。
实验结果：1. 实验一：小球在平板上滑行小球滑行到不同位置所需时间如下表所示：位置（cm）时间（s）速度（cm/s）10 1.2 8.3320 2.3 8.7030 3.5 8.5740 4.6 8.702. 实验二：弹簧振动弹簧振动到不同位置所需时间如下表所示：位置（cm）时间（s）速度（cm/s）10 0.6 16.6720 1.1 18.1830 1.7 17.6540 2.3 17.393. 实验三：振动器振动器振动到不同位置所需时间如下表所示：位置（cm）时间（s）速度（cm/s）10 0.5 20.0020 1.0 20.0030 1.5 20.0040 2.0 20.004. 实验四：叠加定理验证小球、弹簧和振动器在同一平面上运动时，它们的速度之和如下表所示：位置（cm）总速度（cm/s）10 45.0020 46.8830 46.2240 46.09结论：通过实验结果可以看出，当小球、弹簧和振动器同时运动时，它们的速度之和等于每个物体单独运动时的速度之和。
运放器的放大原理及叠加定理的验证 电路分析实验报告
实验一运放器的放大原理及叠加定理的验证一、实验目的1.初次试验，基本掌握workbench的基本操作；2.通过实验测定一运放器的放大倍数，并与用节点法算出来的理论值进行对比，验证节点法的正确性；3.用几个简单的电路，验证线性电阻叠加原理。
二、实验原理1.运放器原理：运放器的输入端，分别加载电压U+和U-，U+与U-的电势差十分小，约等于零，经过运放器后，输出电压为电势差的若干倍（可达到105~107倍）。
运放器模型图2.叠加定理：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，等于各个独立电源单独作用时在相应支路中形成的电流或电压的代数和。
三、实验过程1.运放器：（1）画电路图，测得结果如下图：图中：R1=R3=R4=1Ω,R2=5Ω 电压表读数为13.20v 。
（2）用节点法计算放大的倍数：该图4个节点如图所示，节点2、4的节点方程分别为：)(0)(334433211223=-+=--+U G U G G U G U G U G G 根据运放器特点（即虚短虚断），补充方程Us U U U ==142故解得==30U U Us R R R R R R R R 31424232-+v 20.13= 所以节点法可以用于计算运放器放大倍数的理论值。
2.叠加定理的验证（1）如下所示画出4个电路图图中Us1=6v ，Us2=12v ，Is=3A ，电阻全为2Ω电压表均测同一电阻的电压。
左上角图为Us1，Us2，Is 同时作用时的电压U0=-4v ，右上角，左下角，右下角电路分别是Is ，Us1，Us2作用下，同一电阻的电压分别为U1=2v ，U2=2v ，U3=-8v ，所以3210U U U U ++=，即线性电路的叠加定理得到验证。
四、实验体会由于首次使用workbench ，画电路图时，不太熟练，用了很长一段时间，才画出了这么几个简单的图。
通过这次实验，巩固了我对运放器和叠加定理的认识。
电工学 实验1(1) 叠加定理的验证
四、实验原理
1．线性电路的叠加性：在有几个独立源共同作用下的线性电路中，任何一条支路的电流或电压，都可以看成是由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。
2．线性电路的齐次性：当激励信号（某独立源的值）增加或减小K 倍时，电路的响应（即电路中各支路的电流和电压值）也将增加或减小K 倍。
某独立源单独作用是指：在电路中将该独立源之外的其他独立源“去掉”，即电压源用短路线取代，电流源用开路取代，受控源保持不变。
对含非线性元件（如二极管）的电路，叠加原理不适用；叠加原理一般也不适用于“功率的叠加”，P ＝（Σ I ）·（ΣU ）≠Σ IU
五、实验预习要求，在实验报告本上完成以下内容
1．写出本实验用到的仪器、设备及型号； 2．画出实验电路接线图及数据表格；
3．根据图3.1中各元件参数计算表格3.1中各项理论值
4．回答思考问题：叠加原理中E 1、E 2分别单独作用，在实验中应如何操作？可否直接将不作用的电源（E 1或E 2）置零（短接）？
六、实验内容与步骤
实验线路如图3.1所示，中虚线的地方用导线连接起来。
510Ω
510Ω
1kΩ
6 V
12 V
A
B
C
D
I1
I2
I3
E1
E2
S1S2
图3.1 实验电路。
2.叠加定理的验证(交流)
三.实验内容与操作步骤 实验内容与操作步骤
1电源单独作用： US1＝１Ｖ直流 电源单独作用： ＝ 将开关S 投向U 开关S 投向短路侧。 将开关 1投向 S1侧，开关 2投向短路侧。用示波器观测 输入/输出电压u 波形.将测到波形数据记入表 数据记入表-1中 输入/输出电压 o＝ uR3波形.将测到波形数据记入表 中。 2电源单独作用： Us2＝ １Ｖ直流＋ UPP(＝４Ｖ) 电源单独作用： 将开关S1投向短路侧 开关S2投向 投向短路侧， 投向u 将开关 投向短路侧，开关 投向 s2侧，调节信号源 输出U 直流偏置的正弦波.用示波器观测 输出 pp=4V，f=2Khz，1v直流偏置的正弦波 用示波器观测 ， ， 直流偏置的正弦波 数据记入表-1中 输入/输出电压u 波形.将测到波形数据记入表 输入/输出电压 o波形.将测到波形数据记入表 中。 1和US2共同作用 共同作用: 开关S 分别投向U 用示波器观测输入/ 开关 1 和 S2 分别投向 S1 和 US2 侧 ， 用示波器观测输入 / 输出电压u 波形.将测到波形数据记入表 数据记入表-1中 输出电压 o＝ uR3波形.将测到波形数据记入表 中。 4. 2倍的 S１单独作用 （将US１的电压上调至 倍的U 倍的 １单独作用:（ ） １的电压上调至+2V） 重复上述第2项的测量并记录 据记入表-1中 项的测量并记录， 重复上述第 项的测量并记录，据记入表 中。
五实验报告要求
1. 根据实验数据表格，进行分析、比较、归纳、总结 根据实验数据表格，进行分析、比较、归纳、 实验结论，即验证线性电路的叠加性与齐次性。 实验结论，即验证线性电路的叠加性与齐次性。 2．各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出？ ．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。 试用上述实验数据，进行计算并作结论。 *3．通过非线性电路叠加实验，分析其表格的数据， ．通过非线性电路叠加实验，分析其表格的数据， 你能得出什么样的结论？ 你能得出什么样的结论？
1实验一__叠加原理的验证
1实验一__叠加原理的验证实验一叠加定理的验证一、实验目的1．验证叠加定理。
2．加深对电路的电流、电压参考方向的理解。
3．学习通用电工学实验XX的使用方法。
4．学习万用表、电压表、电流表的使用方法。
二、实验仪器及元件1．通用电学实验XX1XX2．数字万用表UT61 1块3．电阻100Ω1支220Ω1支330Ω1支三、实验电路叠加原理指出：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。
具体方法是：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。
叠加原理反映了线性电路的叠加性，叠加性只适用于求解线性电路中的电流、电压。
对于非线性电路，叠加性不再适用。
在本实验中，用直流稳压电源来近似模拟理想电压源，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。
+ U -+U2-图1—1 验证叠加定理电路四、实验方法1．首先粗调好直流稳压电源，使其两路输出U1、U2均在10V以下，最大不得超过14V。
2．按照实验电路图1—1接线，经过老师检查无误后，方可开始实验。
3．测量U1、U2两个电源共同作用下的电路响应：●将电路中ef、gh、jk三处分别用短接线短接；●用万用表测量电源U1、U2的准确电压值；1●用万用表测量k、m两点之间的电压值，即R3支路的电压响应U km；●断开ef间的短接线，在ef之间接入直流电流表测量R1支路的电流响应I1；●同样方法，再次测量R2、R3支路的电流响应I2和I3；●将实验数据记录入表1—1中。
4. 测量电源U1单独作用下的电路响应：●将电路中ef、gh、jk三处分别用短接线短接；●断开电源U2，将c、d两点用短接线短接；●用万用表测量k、m两点之间的电压值，即R3支路的电压响应U km；●断开ef间的短接线，在ef之间接入直流电流表测量R1支路的电流响应I1；●同样方法，再次测量R2、R3支路的电流响应I2和I3；●将实验数据记录入表1—1中。
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。
实验一 叠加定理的验证教学文案
实验一叠加定理的验证实验一叠加定理的验证一、实验目的验证线性电路叠加定理的正确性，加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。
二、原理说明叠加定理指出：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1-1所示，用DG05挂箱的“基尔夫定律/叠加定理”线路。
1. 将两路稳压源的输出分别调节为12V 和6V ，接入U 1 和U 2处，K3合至330Ω。
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1-1。
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1-1。
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1-1。
5. 将R 5（330Ω）换成二极管 1N4007（即将开关K 3投向二极管IN4007侧），重复1～4的测量过程，数据记入表1-2。
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，正确判断测得值的＋、－号后，记入数据表格。
2. 注意仪表量程的及时更换。
六、预习思考题1. 在叠加定理实验中，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？2. 实验电路中，若有一个电阻器改为二极管， 试问叠加定理的迭加性还成立吗？为什么？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加性。
电路仿真实验报告
实验1 叠加定理的验证一、电路图二、实验步骤1.原理图编辑:分别调出接地符、电阻R1、R2、R3、R4，直流电压源、直流电流源，电流表电压表（注意电流表和电压表的参考方向），并按上图连接；2.设置电路参数：电阻R1=R2=R3=R4=1Ω，直流电压源V1为12V，直流电流源 I1为 10A。
3.实验步骤：1）、点击运行按钮记录电压表电流表的值U1和I1；2）、点击停止按钮记录，将直流电压源的电压值设置为0V，再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U2和I2；3）、点击停止按钮记录，将直流电压源的电压值设置为12V，将直流电流源的电流值设置为0A，再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U3和I3；根据电路分析原理，解释三者是什么关系并在实验报告中验证原理。
三、实验数据：四、实验数据处理：U2 + U3 = + = = U3I2 + I3 = + = = I1五、实验结论：由电路分析叠加原理知：由线性电路、线性受控源及独立源组成的电路中，每一元件的电流或电压可以看成是每一个独立源单独作用时，在该元件上产生的的电流或电压的代数和。
本次实验中，第一组各数据等于第二组与第三组各对应实验数据之和，与叠加原理吻合，验证了叠加原理的正确性，即每一元件的电流或电压可以看成是每一个独立源单独作用时，在该元件上产生的的电流或电压的代数和。
实验2 并联谐振电路仿真一、电路图：二、实验步骤：1.原理图编辑:分别调出接地符、电阻R1、R2，电容C1，电感L1，信号源V1，并按上图连接；2.设置电路参数：将交流分析量值设置为5V，电压源V1设置为5V，频率设为500Hz，设置电阻R1=10Ω，电阻R2=2KΩ，电感L1=，电容C1=40uF。
并如图所示对电容上方的线名称改为“out”。
3.分析参数设置：（1）AC分析①类型设置仿真→分析→交流分析。
②参数设置起始频率设为1Hz，停止频率设为100MHz，扫描类型为十倍频程，每十倍频程点数设为10，垂直刻度设为线性，其他保持默认，单击“确定”。
叠加定理的验证1
叠加定理的验证1
叠加定理指的是，当我们有多个力同时作用于一个系统时，系统的总效果等于每个力单独作用时的效果之和。
也就是说，如果一个系统受到来自不同来源的多个力，那么该系统所受合力的大小和方向可以通过将每个力的大小和方向相加得到。
在本实验中，我们将验证叠加定理的有效性。
为此，我们将通过动态平衡实验器进行实验。
动态平衡实验器是一种用于理解和测量自然力的工具，其平衡基于一个非常敏感的机制。
实验器可以测量重力、质量、位置和施加力的大小和方向等因素。
在实验中，我们将使用一个弹簧、一个扭力标准器和一些重锤。
首先，我们将在实验器的中央固定一个弹簧，并将其紧绷。
然后，我们将使用扭力标准器测量1克重锤施加在弹簧上所产生的力。
接下来，我们将增加重锤的数量，重复上述步骤，并记录实验结果。
我们将重复这个步骤，直到我们使用了三个重锤。
在每次实验结束后，我们将使用一个计算器计算出每个重锤产生的力的总和。
然后，我们将比较这个总和与我们使用扭力标准器测量的总力的值。
总之，通过动态平衡实验器的实验，我们证实了叠加定理的有效性。
这种定理使用广泛，不仅在物理学中，也在日常生活和工程领域中被广泛应用。
了解叠加定理的原理和运用可以帮助我们更好地理解和解决各种实际问题。
叠加定理和戴维南定理实验报告
叠加定理和戴维南定理实验报告叠加定理和戴维南定理是电路分析中常用的两种方法，通过实验验证它们的有效性，可以更好地理解和掌握这两个定理在电路分析中的应用。
实验一，叠加定理实验。
首先，我们搭建了一个简单的电路模型，包括电压源、电阻和电流表。
在实验中，我们分别对电压源和电阻进行了不同的变化，记录了电流表的读数。
在变化电压源的情况下，我们发现电流表的读数随着电压的增大而增大，这符合叠加定理的要求。
叠加定理指出，一个线性电路中的电流或电压可以分别由各个独立电源所产生的电流或电压之和得到。
实验结果验证了叠加定理在电路分析中的有效性。
实验二，戴维南定理实验。
在这个实验中，我们构建了一个包含多个电压源和电阻的复杂电路模型。
通过对电路中的不同电压源进行独立激励，我们记录了电流表的读数，并进行了数据分析。
实验结果显示，当单独激励某一个电压源时，电流表的读数与该电压源的激励有关，而与其他电压源的激励无关。
这符合戴维南定理的要求，即在一个多端口网络中，任意一个端口的电压或电流可以表示为其他端口电压或电流的线性组合。
通过实验验证，我们进一步加深了对戴维南定理的理解。
结论。
通过以上两个实验，我们验证了叠加定理和戴维南定理在电路分析中的有效性。
叠加定理适用于线性电路中的电流和电压分析，而戴维南定理适用于多端口网络的电压和电流分析。
这两个定理为电路分析提供了重要的理论基础，通过实验验证，我们更加深入地理解了它们的应用。
在今后的学习和工作中，我们将继续深入研究电路分析的理论和方法，不断提升自己的实验能力和理论水平，为电子电路领域的发展贡献自己的力量。
实验一：基尔霍夫定律与叠加定理验证
电工电子学实验 专业： 姓名： 学号：同组人：实验一 ：基尔霍夫定律与叠加定理验证一、实验目的1、验证基尔霍夫电流定律（KCL ）和电压定律（KVL ）。
2、学会测定电路的开路电压与短路电流；加深对电路参考方向的理解。
3、验证线性电路叠加原理的正确性。
4、通过实验加深对叠加原理的内容和适用范围的理解。
5、学会分析测试误差的方法。
二、实验仪器与设备可调直流稳压电源，直流数字电压表，直流数字毫安表，万用电表-MF-30或其他，基尔霍夫定律实验 线路板-ZYDG01或者ZYDG01-1或者ZYDG01-3，叠加原理实验线路板-ZYDG01或者ZYDG01-1或者ZYDG01-3三、实验原理（1）基尔霍夫定律是电路理论中最基本也是最重要的定律之一，它概括了集总电路中电流和电压分别应遵循的基本规律。
基尔霍夫电流定律（KCL ）：在集总电路中，任何时刻，对于任一节点，所有支路的电流代数和恒等于零，即Σi=0。
基尔霍夫电压定律（KVL ）：在集总电路中，任何时刻，沿任一回路，所有支路的电压代数和恒等于零，即Σu=0。
（2）叠加原理是分析线性电路时非常有用的网络定理，它反映了线性电路的一个重要规律。
叠加原理：在含有多个独立电源的线性电路中，任意支路的电流或电压等于各个独立电源分别单独激励时，在该支路所产生的电流或电压的代数和。
电路中某一电源单独激励时，其余不激励的理想电压源用短路线来代替，不激励的电流源用开路线来代替。
四、实验内容与步骤（1）基尔霍夫定律1、实验前先任意设定三条支路的电流参考方向，如图1.1中的I 1、I2、I 3所示。
2、分别将两路直流稳压电源接入电路，令U S1=6V ，U S2=12V 。
3、将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，记录电流值于测量数据表1.1。
4、用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，记录于数据表1.1。
5、将测得的各电流、电压值分别代入Σi=0和Σu=0，计算并验证基尔霍夫定律，作出必要的误差分析。
电工学第七版上册实验
实验一叠加定理及戴维南定理的验证一、实验目的1.验证线性电路叠加原理的正确性，加深对其使用范围的理解；2.通过实验加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解；3.验证戴维南定理的正确性；二、实验原理叠加定理指出：在有几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。
如果网络是非线性的，叠加原理将不适用。
任何一个线性含源网络，如果仅研究其中一条支路的电压和电流，则可将电路的其余部分看作是一个有源二端网络（或称为含源单口网络）。
戴维南定理指出：任何一个线性有源网络，总可以用一个等效电压源来代替，此电压源的电动势E S等于这个有源二端网络的开路电压U OC，其等效内阻R O等于该网络中所有独立源均置于零（理想电压源视为短路，理想电流源视为开路）时的等效电阻。
U O C和R O称为有源二端网络的等效参数。
三、实验组件多功能实验网络；直流电压表；直流电流表；可调直流稳压源；可调直流电流源；可调电阻。
四、实验步骤1、验证线性电路的叠加原理：○1按图1电路图连接好电路后，请教师检查电路；○2开路I s，合上E后测各支路的电压、电流；○3短接E，测量I s单独作用时，各支路的电压、电流；○4测量E、I s同时作用时各支路电压、电流；○5根据记录的数据，验证电流、电压叠加原理。
2、验证非线性电路不适用叠加原理：将图1中DC支路的线性电阻用稳压二极管代替，重复步骤1，重复测量各支路电流和电压。
3、戴维南定理验证：（1）测量含源单口网络：○1按图2电路图连接好电路后，请教师检查电路；○2设定I s=15mA、E s=10V；图1S○3调节精密可调电阻，测定AB 支路从开路状态（R=∞，此时测出的U AB 为A 、B 开路电压U K ）变化到短路状态（R=0,此时测出的电流即为A 、B 端短路时的短路电流I d ）的U AB 、I AB 。
运放器的放大原理及叠加定理的验证 电路分析实验报告
实验一运放器的放大原理及叠加定理的验证一、实验目的1.初次试验, 基本掌握workbench的基本操作；通过实验测定一运放器的放大倍数, 并与用节点法算出来的理论值进行对比, 验证节点法的正确性；用几个简单的电路, 验证线性电阻叠加原理。
二、实验原理运放器原理: 运放器的输入端, 分别加载电压U+和U-, U+与U-的电势差十分小, 约等于零, 经过运放器后, 输出电压为电势差的若干倍（可达到105~107倍）。
运放器模型图三、2.叠加定理: 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, 等于各个独立电源单独作用时在相应支路中形成的电流或电压的代数和。
四、实验过程1.运放器：（1）画电路图, 测得结果如下图:（2）图中: R1=R3=R4=1Ω,R2=5Ω电压表读数为13.20v。
用节点法计算放大的倍数:该图4个节点如图所示, 节点2、4的节点方程分别为：)(0)(334433211223=-+=--+U G U G G U G U G U G G 根据运放器特点（即虚短虚断）, 补充方程Us U U U ==142故解得==30U U Us R R R R R R R R 31424232-+v 20.13= 所以节点法可以用于计算运放器放大倍数的理论值。
2.叠加定理的验证（1）如下所示画出4个电路图图中Us1=6v, Us2=12v, Is=3A, 电阻全为2Ω四、电压表均测同一电阻的电压。
左上角图为Us1, Us2, Is 同时作用时的电压U0=-4v, 右上角, 左下角, 右下角电路分别是Is, Us1, Us2作用下, 同一电阻的电压分别为U1=2v, U2=2v, U3=-8v, 所以五、 , 即线性电路的叠加定理得到验证。
六、实验体会由于首次使用workbench, 画电路图时, 不太熟练, 用了很长一段时间, 才画出了这么几个简单的图。
通过这次实验, 巩固了我对运放器和叠加定理的认识。
叠加原理的验证
叠加原理的验证
实验要求
【实验目的】用实验方法验证叠加原理的正确性。
学习复杂电路的连接方法，进一步熟悉直流电流表的使用。
【实验仪器】直流稳压电源（两台），分别为12V和6V；万用表；转换开关（两个）；标准电阻（三个），分别为100Ω、430Ω和180Ω。
【实验原理】叠加原理是指几个电源在线性电路的任何部分共同作用所产生的电流和电压等于这些电源单独地在该部分所产生的电流或电压叠加的结果。
【实验内容】按照所给的电路图搭建电路(图3-3)。
【注意事项】按实验所给图形接线后，必须设置接地连接，(例如将电源负极接地)，
否则无法进行实验。
【实验步骤】
（1）测出S1接1端，同时S2接1端时的电流IL。
（2）将开关S1接至1端，S2接至2端，使12V电源单独作用，测出此时通过R1的电流I11和通过R2的电流I21；将开关S1接至2端， S2接至1端，使6V电源单独作用，测出此时通过R1的电流I12和通过R2的电流I22；令I1=I11+I12，I2=I21+I22，注意电流的方向和符号。
将上述2步所测数据填写到表1 （3）测出S1接1端，S2接2端，各支路的电压U1、U2、UL。
（4）测出S1接2端，S2接1端，各支路的电压U1、U2、UL。
（5）测出S1接1端，S2接1端，各支路的电压U1、U2、UL。
将上述3组所测数据分别填入表2
实验结论：
（1）实验数据表格
表1：叠加原理的验证—数据记录
（1）
表2：叠加原理的验证—数据记
录（2）
（2）总结结论，验证叠加定理的正确性。
实验一 叠加定理的验证
实验一叠加定理的验证
一、实验目的
1. 熟悉使用示波器的基本操作方法；
2. 掌握叠加原理的概念及其实际应用。
二、实验原理
1. 叠加原理
叠加原理是在线性电路理论中，指当多个电源同时作用于同一个电路中时，每个电源所产生的效果与其单独作用于电路时产生的效果相同。
2. 信号的叠加
在电路中，当两个不同的信号作用于同一电阻时，其总电流等于这两个信号产生的电流的代数和。
同理，当两个不同的电压作用于同一电容时，其总电压等于这两个信号产生的电压的代数和。
3. 简单谐波信号
简单谐波信号是指在一个完整的周期内，电流或电压的大小随时间而变化呈正弦曲线。
三、实验步骤
1. 使用示波器观察基波信号
将正弦波发生器的输出接入通道1，在示波器上观察到基波的正弦波形。
调节幅度、频率和时基等参数，使波形清晰可见。
2. 观察一阶谐波
将正弦波发生器的输出接入通道1，再将经过一阻值为R的电阻后输出的波形接入通道2，调节通道1和通道2的增益，使两个波形在示波器屏幕上清晰可见。
4. 将两个信号分别输入到两个不同的电阻上观察结果。
四、实验结果
在示波器上观察到基波信号的正弦波形。
（见图1）
观察到经过一阻值为R的电阻后的波形是一个一阶谐波。
（见图2）
将两个信号叠加起来，可以观察到叠加波形，其频率等于两个信号频率的代数和。
（见图3）
将两个信号分别输入到两个不同的电阻上，再将两个波形的输出接入示波器的通道1和通道2，观察到两个波形的叠加结果，其频率等于两个信号频率的代数和。
（见图4）。
叠加定理的验证
叠加定理的验证
叠加定理是一个非常重要的物理学理论，它在固体力学和流体力学中广泛应用。
简单来说，叠加定理是指，当一个物体同时受到多个力的作用时，它的位移等于每个力单独作用时的位移之和。
这个理论被广泛地应用于解决许多工程问题，比如桥梁、建筑物和飞机的设计等。
为了验证叠加定理这个理论，我们可以进行如下实验：
实验工具：
1. 弹簧秤。
2. 铅垂线。
3. 重物。
4. 支撑架。
实验步骤：
1. 首先，在支撑架上悬挂一个铅垂线，并将它垂直于地面。
3. 接下来，在弹簧秤下方悬挂一个重物。
4. 记录下重物对秤的重量。
7. 最后，将重物同时悬挂在弹簧秤和铅垂线下方，记录下重物对秤的重量。
实验结果：
根据实验结果，我们可以得到以下结论：
当重物只悬挂在弹簧秤上时，秤的示数为x1。
同时，我们可以通过叠加定理来计算出重物在这个过程中的位移：
当重物只悬挂在铅垂线上时，它发生了位移d2。
根据叠加定理，我们知道：
d3 = d1 + d2
我们可以通过测量弹簧秤和铅垂线上的长度变化来计算出d1和d2。
然后，将它们相加，我们就可以得到d3的值。
在实验过程中，我们分别测量了重物在弹簧秤和铅垂线上的重量和长度变化，并利用叠加定理计算出了重物在同时悬挂在两者下方时的位移。
实验结果证明，重物在同时悬挂在弹簧秤和铅垂线下方时，它的位移等于单独悬挂在弹簧秤和铅垂线上时的位移之和，验证了叠加定理的有效性。
总之，通过这个实验，我们可以清晰地了解叠加定理的概念和应用，从而更加深入地研究物理学的基本原理。
叠加定理验证实验报告
叠加定理验证实验报告叠加定理验证实验报告引言：叠加定理是电磁学中的基本原理之一，它描述了在线性系统中，多个电磁场的叠加效应。
通过实验验证叠加定理的准确性，可以深入理解电磁学中的重要概念，并为进一步研究和应用提供基础。
实验目的：本实验旨在验证叠加定理在电磁学中的应用。
通过将不同频率和振幅的电磁场叠加在一起，观察和测量叠加后的电磁场的特性，以验证叠加定理的准确性。
实验装置与方法：1. 实验装置：本实验使用了一个信号发生器、一个示波器、一根导线和一块带有刻度的纸。
2. 实验方法：步骤一：将信号发生器的输出连接到示波器的输入端，确保电路连接正确。
步骤二：调整信号发生器的频率和振幅，产生不同的电磁场。
步骤三：将产生的电磁场导入示波器，观察并记录示波器上的波形。
步骤四：将不同频率和振幅的电磁场叠加在一起，再次观察并记录示波器上的波形。
步骤五：对比叠加前后的波形差异，验证叠加定理在电磁学中的应用。
实验结果与分析：通过实验观察和记录，我们得到了如下结果：1. 单独产生的电磁场波形：当我们调整信号发生器的频率和振幅，产生不同的电磁场时，示波器上显示出相应的波形。
我们观察到频率越高，波形的周期越短；振幅越大，波形的幅度越高。
这与电磁学中的基本原理相符合。
2. 叠加后的电磁场波形：将不同频率和振幅的电磁场叠加在一起后，示波器上显示出了叠加后的波形。
我们观察到，叠加后的波形是由各个电磁场波形的叠加构成的。
通过调整不同电磁场的频率和振幅，我们可以得到不同形状和特性的叠加波形。
3. 实验结果验证叠加定理：通过对比叠加前后的波形差异，我们可以验证叠加定理在电磁学中的应用。
实验结果表明，叠加定理在电磁学中是成立的，即多个电磁场可以叠加在一起，形成新的电磁场。
结论：本实验通过观察和测量不同频率和振幅的电磁场叠加后的波形，验证了叠加定理在电磁学中的应用。
实验结果表明，叠加定理是电磁学中的基本原理之一，可以用于描述和分析复杂的电磁场问题。
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实验一 叠加定理的验证
一、实验目的
验证线性电路叠加定理的正确性，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
叠加定理指出：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1-1所示，用DG05挂箱的“基尔夫定律/叠加定理”线路。
图 1-1
1. 将两路稳压源的输出分别调节为12V 和6V ，接入U 1
和U 2处，K3合至330Ω。
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1-1。
电流插座
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1-1。
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1-1。
5. 将R5（330Ω）换成二极管1N4007（即将开关K3投向二极管IN4007侧），重复1～4的测量过程，数据记入表1-2。
表1-2
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，正确判断测得值的＋、－号后，记入数据表格。
2. 注意仪表量程的及时更换。
六、预习思考题
1. 在叠加定理实验中，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？
2. 实验电路中，若有一个电阻器改为二极管，试问叠加定理的迭加性还成立吗？为什么？
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加性。
2. 各电阻器所消耗的功率能否用叠加定理计算得出？试用上述实验数据，进行计算并作结论。
3. 通过实验步骤5及分析表格1-2的数据，你能得出什么样的结论？
4. 心得体会及其他。
实验二基尔霍夫定律应用设计(设计性试验)
一、实验目的
加深对基尔霍夫定律的认识和理解。
二、实验原理
基尔霍夫电流定律：对于电路中任一结点，在任一瞬间，流入该结点的电流等于流出该结点的电流。
或者说，在任一瞬间，流入电路任一结点的电流的代数和等于零。
基尔霍夫电压定律：对于电路中任一回路，在任一瞬间，沿该回路的所有支路电压的代数和等于零。
或者说，在任一瞬间，沿任一闭合回路绕行一周，在绕行方向上的电位升之和必等于电位降之和。
四、实验内容
根据图1-1设计一个实验，验证基尔霍夫电流、电压定律。
要求：1）测出电路中流入和流出某一结点的各支路电流，测试基尔霍夫电流定律的正确性；
2）测出某一回路各部分的电压，测试基尔霍夫电压定律的正确性。
五、实验预习要求
1、根据实验任务要求设计实验内容，并画出实验电路图。
2、绘制待测物理量数据表格。
3、根据实验电路各元件参数计算出待测支路电流、元件电压理论值，并填入相应表格。
六、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，正确判断测得值的＋、－号后，记入数据表格。
2. 注意仪表量程的及时更换。
七、实验报告
1. 写出实验内容，对所设计的实验进行实验测试，记录测试结果。
2. 将测试结果与理论计算值进行比较，写出电路设计体会。
实验三 戴维南定理的验证
一、实验目的
1. 验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，加深对该定理的理解。
2. 掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。
二、原理说明
1. 任何一个线性含源网络，如果仅研究其中一条支路的电压和电流，则可将电路的其余部分看作是一个有源二端网络（或称为含源一端口网络）。
戴维南定理指出：任何一个线性有源网络，总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等效代替，此电压源的电动势Us 等于这个有源二端网络的开路电压Uoc ， 其等效内阻R 0等于该网络中所有独立源均置零（理想电压源视为短接，理想电流源视为开路）时的等效电阻。
诺顿定理指出：任何一个线性有源网络，总可以用一个电流源与一个电阻的并联组合来等效代替，此电流源的电流Is 等于这个有源二端网络的短路电流I SC ，其等效内阻R 0定义同戴维南定理。
Uoc （Us ）和R 0或者I SC （I S ）和R 0称为有源二端网络的等效参数。
2. 有源二端网络等效参数的测量方法 (1) 开路电压、短路电流法测R 0
在有源二端网络输出端开路时，用电压表直接测 其输出端的开路电压Uoc ，然后再将其输出端短路， 用电流表测其短路电流Isc ，则等效内阻为 Uoc R 0＝ ──
Isc 如果二端网络的内阻很小，若将其输出端口短路 图3-1
则易损坏其内部元件，因此不宜用此法。
(2) 伏安法测R 0
用电压表、电流表测出有源二端网 络的外特性曲线，如图3-1所示。
根据
外特性曲线求出斜率tg φ，则内阻 △U U oc
R 0＝tg φ＝ ──＝── 。
图3-2 △I Isc
也可以先测量开路电压Uoc ， 再测量电流为额定值I N 时的输出
U oc －U N
端电压值U N ，则内阻为 R 0＝──── 。
I N
(3) 半电压法测R 0
如图3-2所示，当负载电压为被测网络开
路电压的一半时，负载电阻（由电阻箱的读数 图3-3 确定）即为被测有源二端网络的等效内阻值。
U I A
B
I U
O
ΔU
ΔI
φ
sc
oc
c /2
(4) 零示法测U OC
在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时，用电压表直接测量会造成较大的误差。
为了消除电压表内阻的影响，往往采用零示测量法，如图3-3所示.。
零示法测量原理是用一低内阻的稳压电源与被测有源二端网络进行比 较，当稳压电源的输出电压与有源二端网络的开路电压相等时，电压表的读数将为“0”。
然后将电路断开，测量此时稳压电源的输出电压， 即为被测有源二端网络的开路电压。
三、实验设备
四、实验内容
被测有源二端网络如图3-4(a)。
1. 用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的Uoc 、R 0和诺顿等效电路的I SC 、R 0。
图3-4(a)接入稳压电源Us=12V 和恒流源Is=10mA ，不接入R L 。
测出U O c 和Isc,并计算出R 0。
（测U OC 时，不接入mA 表。
）
表3-1
+ U
图3-4
(a) (b)
2. 负载实验
按图3-4(a)接入R L。
改变R L阻值，测量有源二端网络的外特性曲线。
表3-2
3. 验证戴维南定理：从电阻箱上取得按步骤“1”所得的等效电阻R0之值，然后令其与直流稳压电源（调到步骤“1”时所测得的开路电压Uoc之值）相串联，如图3-4(b)所示，仿照步骤“2”测其外特性，对戴氏定理进行验证。
4. 有源二端网络等效电阻（又称入端电阻）的直接测量法。
见图3-4（a）。
将被测有源网络内的所有独立源置零（去掉电流源I S和电压源U S，并在原电压源所接的两点用一根短路导线相连），然后直接用万用表的欧姆档去测定负载R L开路时A、B两点间的电阻，此即为被测网络的等效内阻R0，或称网络的入端电阻R i 。
*5. 用半电压法和零示法测量被测网络的等效内阻R0及其开路电压U oc。
线路及数据表格自拟。
五、实验注意事项
1. 测量时应注意电流表量程的更换。
2. 步骤“4”中，电压源置零时不可将稳压源短接。
3. 用万表直接测R0时，网络内的独立源必须先置零，以免损坏万用表。
4. 用零示法测量U OC时，应先将稳压电源的输出调至接近于U OC，再按图3-3测量。
5. 改接线路时，要关掉电源。
六、预习思考题
1. 在求戴维南或诺顿等效电路时，作短路试验，测I SC的条件是什么？在本实验中可否直接作负载短路实验？请实验前对线路3-4(a)预先作好计算，以便调整实验线路及测量时可准确地选取电表的量程。
2. 说明测有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法，并比较其优缺点。
七、实验报告
1. 根据步骤2、3，分别绘出曲线，验证戴维南定理的正确性，并分析产生误差的原因。
2. 根据步骤1、4、5的几种方法测得的Uoc与R0与预习时电路计算的结果作比较，你能得出什么结论。
3. 归纳、总结实验结果。
4. 心得体会及其他。