叠加定理的验证 ——定稿
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。
电路实验报告叠加定理
电路实验报告叠加定理
实验名称:叠加定理的验证
一、实验目的:使用NIMultisium验证叠加定理。
二、实验原理:
在有多个独立源共同作用下的线性电路中,任一电压或电流都是电路中各个独立电源单独作用时,在该处产生的电压或电流的叠加。
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。
三、实验方案:
用Multisium画出如下电路图,并开始模拟运行,可以在电压表和电流表中观测到如图数值。
叠加定理的验证:图
1
叠加定理的验证:图2
叠加定理的验证:图3
四、实验结论:
通过上面3幅图我们不难观测出:
对于图1中R1上的电流,其显示值为1.5000,很明显为图2,图3中对应的电流表数值之和。
同理,可以得到图1中R3处的电流和R2上的电压也满足这种关系。
所以我们不难得出叠加定理。
叠加定理
青海大学QINGHAI UNIVERSITY叠加定理实验报告院系:水利电力学院班级:13水利水电2班小组成员:马洪军、苏明生、杨积娟、靳立斌姓名:马洪军学号:1300301076一、实验名称:叠加定理图4-6 叠加定理实验图二、实验数据及分析数据记录表1. 对图4-6的线性电路进行理论分析,利用回路电流法或节点电压法列出电路方程,通过计算得出的电压、电流的理论值与测量值基本相符,验证了测量数据的准确性。
电压表和电流表的测量有一定的误差,都在可允许的误差范围内。
2. 验证叠加定理:以I 1为例,U 1单独作用时,I 1a =8.81mA,,U 2单独作用时,I 1b =-1.12mA ,I 1a +I 1b =7.69mA ,U 1和U 2共同作用时,测量值为7.87mA ,两个值基本相等,因此叠加定理得以验证。
3. 对于含有二极管的非线性电路,表中的数据不符合叠加定理。
4.验证功率的叠加定理,以R3为例wR U p wR U p U wR U p U 01232.0100051.3U 00576.0100040.2-00141.0100018.1U 222222112221=========单独作用时:)(单独作用时:同时作用时:与 经验证P 不等于P 1+P 2;所以叠加原理不适用于功率。
三、结论1. 在有多个独立源共同作用下的线性电路中,每个电阻两端的电压或者电流可以看成每个独立源单独作用的代数和。
2.当激励信号增加或减小K倍时,电路的响应也将增加或减小K倍。
3.当有二极管存在后,叠加原理不成立。
4.叠加原理不适用于功率的叠加。
四、误差分析1.实验器件经过多次使用,电阻、导电性能等发生变化,产生误差。
2.导线、电压表、电流表本身有一定的内阻造成误差。
3.仪器的系统误差,导致测量所得的值有较小的误差。
五、感悟总结叠加原理的含义是:在线性电路中,任一支路的电流(或电压)可以看成是电路中每一个独立电源单独作用于电路时,在该支路产生的电流(或电压)的代数和。
叠加定理的验证(电工技术电路电子技术适用)
三、实验设备
1.电路分析实验箱 2.直流毫安表 3.数字万用表 一台 一台 一台
四、实验内容及步骤
实验线路如图:
电压源不作用 :u 0 短路 S
电流源不作用 :iS0 开路
1.实验箱电源接通220V电源,调节输出电压,使U1=6V 、U2=4V,(须用万用表重测定),断开电源开关待 用。按图接线,教师检查线路后,再接通电源开关。
2.测量U1, U2分别单独作用和同时作用时的各支路电流I1、 I2、 I3,并将数据记入表中。 3.测量U1, U2分别单独作用和同时作用时的各电阻电压 UR1 、 UR2 、 UR3 ,并将数据记入表中。
注意:一个电源单独作用时,另一个电源需从电路中取出,并将空 出的两点用导线连接起来。还要注意电流(或电压)的正、负 极性。(注意:用指针表时,凡表针反偏的表示该量的实际方 向与参考方向相反,应将表针反过来测量,数值取为负值!)
4 .5
-3 4 1
1 .5 2 3 .5
-2
2 .5
4 .5 -2 2 .5
-1 . 5 2 0 .5
1 .5 2 3 .5
请大家记住自己的序号 讲 完实验后再对号入座
指导教师: 温晶晶(4.10
8:00—10:00)
叠加原理
一、实验目的
1.验证叠加原理。
2.正确使用直流稳压电源和万用表。
3.加深对线性电路的叠加性的认识和理解。
二、实验原理
叠加原理: 在任何一个由多个独立源共同作用的线性电路中, 任一支路的电流(或电压)等于各个独立源单独作用 时,在该支路中所得电流(或电压)的叠加。 当某一独立源单独作用时,其他独立源均不作用。
No Image
注意:1)只适用于线性电路,不适用于非线性电路 2)代数和叠加,以原电路参考方向为准(一致+,相反-) 3)只能计算电压 、电流,不能计算功率
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。
实验二 叠加定理和戴维宁定理的验证
实验二 叠加定理和戴维宁定理的验证
一、实验目的
1.通过实验加深对基尔霍夫定律、叠加原理和戴维南定理的理解。 2.学会用伏安法、短路电流法、二次电压法测一端口网络等效内阻。 3.正确使用直流电压表、电流表及直流稳压电源。
二、预习要求
1.阅读本次实验各项内容及附录,熟悉实验电路图,了解各仪器仪表的使用方法。 2.复习基尔霍夫定律、叠加原理和戴维南定理。分析电路时注意标明电流、电压的正 方向。 3.了解测试有源一端口网络开路电压和等效电阻的方法。
测量项目 实验内容 U1 单独作用 U2 单独作用 U1、 U2共 同 作 用
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
U1 (V)
U2 (V)
I1 (mA)
I2 (mA)
I3 (mA)
UAB (V)
UCD (V)
UAD (V)
UDE (V)
UFA (V)
3. 令 U2 电源单独作用(将开关 S1 投向短路侧,开关 S2 投向 U2 侧) ,重复实验步骤 2 的测量,记录之。 4. 令 U1 和 U2 共同作用(开关 S1 和 S2 分别投向 U1 和 U2 侧) , 重复上述的测量,并 记录之。 5. 将 R5(330Ω)换成二极管 1N4007(即将开关 S3 投向二极管 IN4007 侧) ,重复 1~ 5 的测量过程,记录之。
3
Ω
I
(a) 电路的 Uoc、R0 和诺顿等效电路的 ISC、R0。
叠加定理实验报告
叠加定理实验报告实验目的,通过实验验证叠加定理在电学中的应用。
实验仪器,直流电源、电阻、导线、毫安表、伏特表。
实验原理,叠加定理是指在线性电路中,若有多个电源作用于电路中,某一支路的电流或电压等于各个电源单独作用时该支路的电流或电压之和。
即叠加定理适用于线性电路,不适用于非线性电路。
实验步骤:1. 将直流电源、电阻、导线按照电路图连接好。
2. 分别用毫安表和伏特表测量电路中的电流和电压。
3. 记录下各个电源单独作用时电路中的电流和电压数值。
4. 同时接通两个电源,测量电路中的电流和电压数值。
5. 比较实验结果,验证叠加定理。
实验结果:1. 电源1单独作用时,电路中的电流为I1,电压为U1。
2. 电源2单独作用时,电路中的电流为I2,电压为U2。
3. 两个电源同时作用时,电路中的电流为I,电压为U。
实验结论,根据实验结果,可以得出结论,电路中的电流和电压等于各个电源单独作用时该支路的电流或电压之和,验证了叠加定理在电学中的应用。
实验中遇到的问题及解决方法:1. 实验中发现电路连接不良导致测量数值不准确,及时重新连接电路,确保连接良好。
2. 实验中毫安表和伏特表的使用不熟练,导致测量过程中出现误差,经过反复练习,熟练掌握仪器的使用方法。
实验中的收获:通过本次实验,我深刻理解了叠加定理在电学中的应用,掌握了实验操作的方法和技巧,提高了自己的动手能力和实验数据处理能力。
实验的意义:叠加定理是电学中的基本原理之一,它在电路分析和设计中有着重要的应用价值。
通过本次实验,不仅验证了叠加定理的正确性,也加深了对电学知识的理解和掌握,为今后的学习和科研打下了坚实的基础。
总结:本次实验通过实际操作验证了叠加定理在电学中的应用,实验结果符合叠加定理的要求,验证了叠加定理的正确性。
同时,实验中也积累了丰富的实验操作经验,提高了自己的动手能力和实验数据处理能力。
这次实验对于深入理解电学知识,提高实验技能有着重要的意义。
实验三(电路)叠加定理的验证
.实验三叠加原理的验证一、实验目的验证线性电路叠加原理的正确性,从而加深对线性电路的叠加性的理解。
二、原理说明对线性电路而言,在几个独立电源共同作用下,电路的响应(电路中其它各个元件的电流、电压),可以看成是由每一个独立电源单独作用下电路响应的代数和。
叠加原理是指在线性电路中,任一支路上的电流或元件两端的电压都是电路中各个电源单独作用时在该支路中产生的电流或元件两端电压的代数和。
三、实验内容实验电路如图 1 所示。
FR1(A) I1A I2(A 2)R B12510Ω510ΩaI3c (A 3)++ E+12V R31K Ω+6VE2 1--b dR4R5E1K ΩD330ΩC1、按图1, E 为 +12V电源; E为 0~+12V 可调电源,令 E =12V ,E =6V 。
12122、令 E1单独作用时(开关S1投向 E1侧,开关 S2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电压,记录。
测量项目E1 (V)E2(V)I 1(mA)I2(mA)I 3(mA)U FA(V)U AB (V)U AD (V)U CD (V)U DE(V)实验内容E1单独作用E2单独作用E1, E2共同作用3、令 E2单独作用时(开关 S1投向短路侧,开关 S2投向 E2侧),用直流数字电压表和毫安表测量各支路电流及各电阻元件两端电压,记录。
4、令 E1和 E2共同作用时(开关 S1投向 E1侧,开关 S2投向 E2侧),用直流数字电压表和毫安表测量各支路电流及各电阻元件两端电压,记录。
5、将 E2的数值调至 +12V ,用直流数字电压表和毫安表测量各支路电流及各电阻元件两端电压,记录。
四、实验设备1、数字万用表( 1 台)2、电工实验箱( 1 台)五、注意事项:1、用电流表测量各支路电流时,应注意并记录极性。
2、注意仪表量程的更换。
.。
实验2 叠加定理和互易定理的验证
实验2 叠加定理和互易定理的验证
实验目的:
1.验证叠加定理
实验原理:
1.叠加定理:在线性系统中,若输入信号可以分解成多个不同的分量,每个分量独立地经过系统后再将输出信号叠加(相加),那么这个输出信号与将这些分量分别输入系统后输出信号的叠加结果是完全相同的。
即,系统是可叠加的。
2.互易定理:互易定理是指对于某一系统,若输入为x(t),输出为y(t),那么输入为x*(-t)时输出为y*(-t)。
其中,x*(-t)是x(t)的共轭反转。
互易定理要求系统具有逆时不变性和线性性。
实验步骤:
1.搭建实验仪器,如图所示,系统输入为三角波和正弦波,系统输出为观测波形。
![image.png](attachment:image.png)
2.分别观察三角波和正弦波在系统中的输出波形,记录。
3.将三角波和正弦波分别分解成三个谐波分量,分别经过系统,分别观测三个分量的输出波形,并将三个分量的输出波形叠加,记录。
实验结果:
3.将三角波和正弦波的共轭反转输入系统,观测输出波形,如下图所示,其中绿色为三角波输出波形,蓝色为正弦波输出波形。
1.通过观察三角波和正弦波在系统中的输出波形,可以发现系统具有线性性和时不变性,符合叠加定理和互易定理的要求。
3.通过将三角波和正弦波的共轭反转输入系统,观测输出波形,可以验证互易定理的正确性,可以发现输入信号的共轭反转与输出信号的共轭反转呈镜像关系。
叠加定理验证实验报告
电子科技大学电子技术实验报告学生姓名: 班级学号:考核成绩:实验地点:指导教师:试验时间:实验报告内容:1.实验名称、目的、原理与方案2.进过整理的实验数据、曲线3.对实验结果的分析讨论以及得出的结论4.对指定问题的回答实验报告要求:书写清楚、文字简洁、图表工整,并附原始记录,按时交任课老师评阅实验名称:叠加定理的验证一:实验目的1.进一步掌握直流稳压电源的使用和万用表的使用方法。
2.掌握直流电压和直流电流的测试方法。
3.进一步加深对叠加定理的理解。
二:实验原理1.叠加定理叠加定理指出,全部电源在电路中产生的任意电压或电流,等于每一个电源单独左右产生电压或电流代数和。
如图(a)所示电路,电路中的各支路电流、电压等于图(b)中U1s单独作用产生的电流、电压与图(c)中U2s单独作用产生的电流、电压的代数和。
2.面包板和色环电阻的识别。
三:测试方法1.直流电压的测试方法用万用表测量:若不知道被测电压的大小,应首先用高档,而后在选择合适的档位来测试所选档位越靠近被测值,测量数值就越准确;要注意万用表内阻对被测量的影响;若用指针万用表测量未知电压时,应注意正负极的判断。
示波器测量直流电压时,应先将垂直通道的耦合方式需置于接地耦合,此时,荧光屏上的水平时基线即测量时零电位线,可使用垂直位移旋钮调节零基线的位置。
确定了零基线后,将垂直耦合方式置于D C偶合,可读出基线上移或下移的格数,该格数乘以灵敏度即为直流电压的大小。
2.直流电流的测试方法可以直接测量电流的仪器只有万用表,测量时,应首先注意电流表应串联在被测电路中;其次,一定要注意量程的选择、表笔的接孔转换。
否则,会烧掉保险,甚至损坏万用表。
四:实验内容五:注意事项1.在验证叠加定理时,电压源不能直接置零,而应用短路线替代电压源,否则可能会损坏直流稳压电压。
2.在测试电流的时候,电流表应串联在电路中,否则会损坏电流表。
3.无论是测量电压还是电流,都应先从大量程测起,再根据具体值换小量程。
实验一:叠加定理
长江大学电工电子实验中心
5
US2单独作用
US1、US2共同作用
长江大学电工电子实验中心
3
长江大学电工电子实验中心
4
四.实验注意事项 1.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。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
五.预习思考题 1.在叠加原理实验中,要令US1、US2分别单独作用,应 如何操作?可否直接将不作别用的电源(US1或US2) 短接置零?
长江大学电工电子实验中心
2
2.US1电源单独作用(将开关S1投向US1侧,开关S2投向 短路侧)。用直流数字电压表测量各电阻元件两端的电压, 同时计算R3的功率PR3,数据记入表2-1。
表 2-1
测量项目 实验内容 US1(v) US2(v) U1(v) U2(v) U3(v) PR3
US1单独作用
1.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。
长江大学电工电子实验中心 1
三.实验内容
1. 实验线路如图2-3所示。US1为12V电压源,US2为可调直 流稳压电源,调至+6V,各电阻值自已选定。
用直流数字电压表测量各电阻元件两端的电压同时计算r3的功率pr3数据记入表21us1us2共同作用us2单独作用us1单独作用pr3u3vu2vu1vus2vus1v测量项目实验内容表21长江大学电工电子实验中心4长江大学电工电子实验中心5四
叠加定理的验证
一、实验目的: 1.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
1实验二叠加原理的验证
1实验二叠加原理的验证第一篇:1实验二叠加原理的验证实验二叠加定理的验证一、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台的使用方法。
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.通用电学实验台1台2.数字万用表UT61A1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:λ将电路中ef、gh、jk三处分别用短接线短接;λ用万用表测量电源U1、U2的准确电压值;λ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Ukm;λ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;λ同样方法,再次测量R2、R3支路的电流响应I2和I3;λ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:λ将电路中ef、gh、jk三处分别用短接线短接;λ断开电源U2,将c、d两点用短接线短接;λ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Ukm;λ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;λ同样方法,再次测量R2、R3支路的电流响应I2和I3;λ将实验数据记录入表1—1中。
叠加定理实验报告数据
一、实验目的1. 验证线性电路叠加定理的正确性;2. 加深对线性电路叠加性能的认识和理解;3. 掌握运用叠加原理进行电路分析、测试的方法。
二、实验仪器1. 直流稳压电源2. 直流电流源3. Ground4. 普通电阻5. 直流电压表6. 直流电流表三、实验原理叠加定理指出,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。
四、实验内容1. 叠加定理验证实验2. 理论分析3. 数据测量与处理五、实验数据1. 叠加定理验证实验实验电路:按照原理图搭建实验电路,包括两个独立电压源U1和U2,电阻R1、R2和R3。
(1)U1单独作用时,测量R1、R2和R3两端的电压,分别记为VR1、VR2和VR3。
(2)U2单独作用时,测量R1、R2和R3两端的电压,分别记为VR1'、VR2'和VR3'。
(3)U1和U2共同作用时,测量R1、R2和R3两端的电压,分别记为VR1''、VR2''和VR3''。
2. 理论分析根据叠加定理,VR1 = VR1' + VR1'',VR2 = VR2' + VR2'',VR3 = VR3' + VR3''。
3. 数据测量与处理(1)U1单独作用时,测量数据如下:VR1 = 2.0V,VR2 = 1.5V,VR3 = 3.0V。
(2)U2单独作用时,测量数据如下:VR1' = 1.0V,VR2' = 2.0V,VR3' = 2.5V。
(3)U1和U2共同作用时,测量数据如下:VR1'' = 3.0V,VR2'' = 3.5V,VR3'' = 5.5V。
根据叠加定理,计算结果如下:VR1 = VR1' + VR1'' = 1.0V + 3.0V = 4.0VVR2 = VR2' + VR2'' = 2.0V + 3.5V = 5.5VVR3 = VR3' + VR3'' = 2.5V + 5.5V = 8.0V六、实验结论1. 通过实验验证了线性电路叠加定理的正确性;2. 加深了对线性电路叠加性能的认识和理解;3. 掌握了运用叠加原理进行电路分析、测试的方法。
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:在物理学中,叠加定理是一项重要的原理,它指出在线性系统中,多个输入信号的响应可以通过分别计算每个输入信号的响应,然后将它们叠加得到。
本实验旨在通过验证叠加定理,加深对该原理的理解,并探究其在实际应用中的意义。
实验设计:本实验采用了简单的电路模型,包括一个电压源和两个电阻。
首先,我们将电压源的电压设置为一个特定值,然后通过测量电路中的电流和电压来验证叠加定理。
实验步骤:1. 搭建电路:将电压源与两个电阻连接起来,形成一个串联电路。
2. 测量电流:使用电流表测量电路中的电流,记录下数值。
3. 测量电压:使用电压表分别测量两个电阻上的电压,记录下数值。
4. 更改电压源:将电压源的电压调整到另一个特定值。
5. 重复步骤2和3,记录下新的电流和电压数值。
6. 分析数据:比较两组数据,并验证叠加定理是否成立。
实验结果与讨论:通过实验,我们得到了两组不同电压下的电流和电压数值。
根据叠加定理,我们可以预期,当电压源的电压发生变化时,电流和电压的变化应该是相应的,即它们之间应该存在线性关系。
通过对实验数据的分析,我们发现在两组数据中,电流和电压的变化确实呈现出线性关系。
这一结果验证了叠加定理在该电路模型中的适用性。
换句话说,我们可以通过分别计算每个电压下的电流和电压,然后将它们叠加得到整个电路的响应。
进一步地,我们可以将叠加定理应用到更复杂的电路中。
例如,在一个包含多个电阻、电容和电感的电路中,我们可以通过叠加定理来计算每个元件的响应,然后将它们叠加得到整个电路的响应。
这为我们分析和设计复杂电路提供了一种有效的方法。
结论:通过本实验,我们验证了叠加定理在简单电路模型中的适用性。
叠加定理为我们理解和分析线性系统提供了一种有效的工具,并且可以应用于更复杂的电路中。
在实际应用中,叠加定理可以帮助我们预测和优化电路的性能,从而提高电路的稳定性和效率。
总结:本实验通过验证叠加定理,加深了我们对该原理的理解。
验证叠加定理量实验报告
《验证叠加定理》学生实验报告一、基本信息实验名称验证叠加定理课程名称电路分析基础学生层次本科学生专业学生年级学生班级学生学号学生姓名完成日期指导教师实验成绩二、实验目的与要求目的:1.通过实验验证叠加定理。
2.掌握叠加定理的适用范围。
要求:1. 掌握叠加定理的实验方法;2. 掌握叠加定理的适用范围;3. 两人一组,按照使用规程谨慎操作,不得损坏仪器设备;4.注意用电安全,实验完毕关闭电源,整理好实验器材;5. 禁止嬉笑打闹,禁止做与实验无关的事情。
三、实验步骤(及实验数据)内容:1. 验证在线性电路中叠加定理的正确性;2. 设计一个电路验证非线性电路中叠加定理是否正确步骤:1.验证线性电路中叠加定理的正确性本次实验采用的电路如图1所示(可自行设计电路,如用电阻电压叠加验证)1)按照图1的电路连接线路2) 将实验结果填入下表表1 线性电路仿真实验数据表电源电压I1(mA)I2(mA)I3(mA)测量计算误差测量计算误差测量计算误差V1=12V 63.528 63.529 0 56.471 56.471 0 7.059 7.059 0 V2=5V -23.529 23.529 0 -26.469 26.470 0 2.941 2.941 0 V1=12V,V2=5V 39.998 39.999 0 30 30 0 10 10 02.验证非线性电路中叠加定理是否正确在图1的电路中加入非线性元件如二极管,自己设计实验电路和实验数据表格,验证在非线性电路中,叠加定理是否正确。
表2 非线性电路仿真实验数据表电源电压I1(mA)I2(mA)I3(mA)测量计算误差测量计算误差测量计算误差V1=12V 59.686 59.686 0 53.055 53.055 0 6.632 6.632 0V2=5V 0 0 0 -5.555 5.555 0 5.5565.556 0V1=12V,V2=5V 36.261 36.260 0 26.677 26.676 0 9.585 9.585 03. 实际测量根据仿真实验电路,连接实际电路,用万用表测量支路电流与电压,测量数据填入表格,验证叠加定理的正确性。
电子技术实验基础实验报告 叠加定理的验证
电子技术实验基础实验报告叠加定理的验证电子技术基础实验报告
实验名称:叠加定理的验证
学生姓名:
学号:
一、实验目的
1.进一步掌握直流稳压电源和万用表的使用方法。
2.掌握直流电压和直流电源的测试方法。
3.进一步加深对叠加定理的理解。
二、实验原理
叠加定理指出,全部电源在线性电路中产生的任一电压或电流,等于每一个电源单独作用产
生的相应电压或电流的代数和。
如图所示电路,电路中的各支路电流、电压等于(b)中Us1单独作用产生的电压、电流和
(a)中Us2单独作用产生的电压、电流的代数和。
(a) (b) (c)
三、实验内容
1、根据上述电路图搭建电路,测量并记录有关数据
2、仿真电路
? 共同作用下
?仅Us1作用
?仅Us2作用
四、实验数据
I I I U U U 参数 R1R2R3R1R2R3 1A 500mA 500mA 6V 6V 6V U单独作用 s1 250mA 375mA 125mA 1.5V 4.5V 1.5V U单独作用 s2 750.001mA -125mA 625mA 4.5V -1.5V 7.5V 共同作用时的测量值结论:在实验允许的误差范围内,叠加定理成立。
五、实验小结
在测量电压、电流时,保持仪表的极性与其参考方向一致才可得到准确数据。
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。
4.4叠加定理的验证
现代电子技术实验
i1' R1 + u1s -
R3 i ' 3 i2' R2
i1" R1
R3 i3" i2" R2 + u2s
i1 + u1s -
R1 i2
R3
i3 + u2s
R2
国家工科电工电子基础教学基地
国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心
现代电子技术实验
回顾直流稳压电源
国家工科电工电子基础教学基地
国家工科电工电子基础教学基地
国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心
现代电子技术实验
二、实验原理
全部电源在线性电阻电路中产生的任一电压 或电流,等于每一个独立电源单独作用产生的相 应电压或电流的代数和。
i1 + u1s R1 i2 R2 R3 i3 + u2s
-
国家工科电工电子基础教学基地
国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心
国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心
现代电子技术实验
参考电路
i1 U1s + R1
750Ω 510Ω
R3 i2 1kΩ R2
i3 + U2s
16V
-
- 20V
实验操作注意事项:
电流测试需要将电流表串联进测试电路中。
独立电源单独作用时,其他独立源置零。
方式:去掉独立源,用短路线代替。
国家工科电工电子基础教学基地
国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心
现代电子技术实验
操作示意
万用表置于 “电流”量程。
i1 U1s +
R1
750Ω 510Ω
2.叠加定理的验证(交流)
1.验证线性电路叠加定理的正确性,加深对 线性电路的 验证线性电路叠加定理的正确性, 验证线性电路叠加定理的正确性 叠加性和齐次性的认识和理解 的认识和理解。 叠加性和齐次性的认识和理解。 2.熟悉示波器与信号发生器的使用。 熟悉示波器与信号发生器的使用。 熟悉示波器与信号发生器的使用
例如: 直流电源为U 信号源为u 例如:激励为直流电源为 S1 +信号源为 s2, 则响应为uo=Us1o’+us2o’’ 。 则响应为
2.齐次性:当激励信号(某独立源的值)增加或减小K倍 齐次性:当激励信号(某独立源的值)增加或减小 倍 齐次性 电路的响应( 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 和电压值)也将增加或减小 倍。
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?
长江大学电工电子实验中心龙从玉 1
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。
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七、归纳总结
总结
由线性电阻和多个电源组成的 线性电路中,任何一个支路中 的电流等于各电源单独作用时, 在此支路中所产生的电流的代 数和。
叠加定理只能用来求电路中的电压 或电流,而不能用于计算功率
谢!
谢
E1 10V
I2
R2 300 Ω
连接好电路,
测量通过各电
I1
R1 300 Ω
E2 15V
R3 200 Ω
I3
阻的电流及方
向并记录数据
F E D
六、注意事项
1、请不要带电操作 2、测量过程中要特别注意电流 的方向,如果发现指针反偏,要 立即交换表笔的位置(可以采用 表笔试触的方法来判断电流表的 接线柱) 3、E1=10V,E2=15V在实验过 程中要保持不变。
测量结果
E1单独作用时 E2单独作用时 E1、E2同时作 用时 数值 方向 I1’ I1’’ I1
数值
方向 数值
I2’
I2’’
I2
I3’
I3’’
I3
方向
六、结果分析
分析 分析下列等式是否成立: I1=I1’+ I1” I2=I2’+ I2” I3 =I3’+ I3”
分析
分析误差原因 元件和仪表的误差
A B C
E1 10V
I2
R2 300 Ω
R3 200 Ω R1 300 Ω
E2 15V
I3
I1
E1=10V E2=15V R1=300Ω R2=300Ω R3=200Ω
F
E
D
四、实验仪器与设备
直流稳压电源 2台 万用表 1块
电阻
导线
3只
若干
五、实训内容与步骤
一
A B C
E1单独作用时按 如图所示连接电 路 ,测量通过各 电阻的电流及方 向并记录数据。
I 1’
E1 10V
I 2’
R1 300 Ω
R2 300 Ω
R3 200 Ω
I 3’
F
E
D
二
A
B
C
E2单独作用时 按实验图连接 好电路,测量 通过各电阻的 电流及方向并 记录数据。
I2’’
R1 300 Ω
R2 300 Ω
I1’’
R3 200 Ω
E2 15V
I3’’
F
E
D
三
A B C
E1、 E2共同作 用时按实验图
课题:
验证叠加定理
电子电工教研组
一、实验目的
一
用实验的方法来验证叠加定理。
二
掌握万用表的使用。
三
能进行数据处理。
二、实验原理
叠加定理内容: 由线性电阻和多个电源组成的线 性电路中,任何一个支路中的电流 (或电压)等于各个电源单独作用时, 在此支路中所产生的电流(或电压) 的代数和。
title
Hale Waihona Puke 三、实验原理图