实验2 叠加定理验证 (2学时)
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。
实验2 叠加定理
表2.3.1
2,实验线路如图所示 ,
实验步骤: 实验步骤:
1. E1为+6V,+12V切换电源,取E1=+12V, E2为可调直流稳压电源调至+6V. 2. 令E1电源单独作用时(将开关K1投向E1侧, 开关K2投向短路侧),用直流电压表和毫 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2.3.2中.
三,实验设备
1. 电路分析实验箱 一台 2. 直流毫安表 二只 3. 数字万用表 一台 4. 直流电压表 一台 5. 恒压源(6V,12V,0～30V) 6. EEL-01组件(或EEL-16组件)
四.实验内容与步骤
1. 实验线路如图所示:
实验步骤பைடு நூலகம்
1. 实验箱电源接通220V电源,调节输出电压,使第一路输出 端电压E1=10V;第二路输出端电压E2=6V,(须用万用 表重新测定),断开电源开关待用.按图2.3.2接线, R4+R3调到1K,经教师检查线路后,再接通电源开关. 2. 测量E1, E2同时作用和分别单独作用时的支路电流I3,并将 数据记入表2.3.1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!) 3. 选一个回路,测定各元件上的电压,将数据记入表2.3.1中.
表2.3.2
实验步骤: 实验步骤:
1. 令E2电源单独作用时(将开关K1投向短路侧,开 关K2投向E2侧),重复实验步骤2的测量和记录. 2. 令E1和E2共同作用时(开关K1和K2分别投向E1 和E2侧),重复上述的测量和记录. 3. 将E2的数值调至+12V,重复上述3项的测量并记 录. 4. 将R5换成一只二极管1N4007(即将开关K3投向二 极管D侧),重复1-5的测量过程,数据记入表 2.3.3中.
电工实验二 叠加原理验证
实验二 叠加原理验证一． 实验目的1． 用实验方法验证叠加定理，加深对该定理的理解 2． 加深对电流和电压参考方向的理解二． 实验原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，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2-1 电压源，电流源共同作用与分别单独作用电路当电压源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。
设电压源Us 单独作用时引起的电压、电流分别为'1U 、'2U 、'1I 、'2I ，如图2-1(b)所示。
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2-1(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（2-1）成立。
"1'11U U U +="2'22U U U += "1'11I I I +=式（2-1）"2'22I I I +=三． 实验步骤1． 按图2-2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。
图2-2 验证叠加原理的实验线路2． 当U S1、U S2两电源共同作用时，测量各支路电流和电压值。
选择合适的电流表和电压表量程，及接入电路的极性。
用短接桥（或导线）将“5”和“2”连接起来。
接通电源U S1；用短接桥（或导线）将“6”和“4”连接起来，接通电源U S2，分别测量电流I 1、I 2、I 3和电压U 1、U 2、U 3。
根据图2-2电路中各电流和电压的参考方向，确定被测电流和电压的正负号后，将数据记入表2-1中。
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. 学习MULTISIM的使用方法2.验证线性电路叠加原理的正确性，加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。
2. 理解线性电路的叠加性和齐次性。
二、实验原理叠加定理描述了线性电路的可加性或叠加性，其内容是：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。
齐性定理的内容是：在线性电路中，当所有激励（电压源和电流源）都同时增大或缩小K倍（K为实常数）时，响应（电压或电流）也将同时增大或缩小K倍。
这是线性电路的齐性定理。
这里所说的激励指的是独立电源，并且必须全部激励同时增加或缩小K倍，否则将导致错误的结果。
显然，当电路中只有一个激励时，响应必与激励成正比。
使用叠加原理时应注意以下几点：1）叠加原理适用于线性电路，不适用于非线性电路；2）在叠加的各分电路中，不作用的电压源置零，在电压源处用短路代替；不作用的电流源置零，在电流源处用开路代替。
电路中的所有电阻都不予更动，受控源则保留在分电路中；3）叠加时各分电路中的电压和电流的参考方向可以取为与原电路中的相同。
取和时，应注意各分量前的“+”“-”号；4）原电路的功率不等于按各分电路计算所得功率的叠加，这是因为功率是电压和电流的乘积。
三、实验内容1.验证叠加定理（1）将两路稳压源的输出分别调节为6V和12V，接入U1=6V和U2=12V处。
依次令电源单独作用、共同作用，用直流数字电压表和电流表测量各支路电流及各电阻元件两端的电压，数据记入表1。
在表1中电流的单位为毫安(mA)，电压的单位为伏特(V)。
图1 叠加原理电路原理图电路仿真参考图如图2：图2 Multisim叠加原理仿真电路.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4-2。
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。
实验二 基尔霍夫定律和叠加原理的验证(实验报告答案)
实验二基尔霍夫定律和叠加原理的验证一、实验目的1.验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解。
2.验证线性电路中叠加原理的正确性及其适用范围，加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。
3.进一步掌握仪器仪表的使用方法。
二、实验原理1．基尔霍夫定律基尔霍夫定律是电路的基本定律。
它包括基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。
(1)基尔霍夫电流定律(KCL)在电路中，对任一结点，各支路电流的代数和恒等于零，即ΣI＝0。
(2)基尔霍夫电压定律(KVL)在电路中，对任一回路，所有支路电压的代数和恒等于零，即ΣU＝0。
基尔霍夫定律表达式中的电流和电压都是代数量，运用时，必须预先任意假定电流和电压的参考方向。
当电流和电压的实际方向与参考方向相同时，取值为正；相反时，取值为负。
基尔霍夫定律与各支路元件的性质无关，无论是线性的或非线性的电路，还是含源的或无源的电路，它都是普遍适用的。
2．叠加原理在线性电路中，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。
某独立源单独作用时，其它独立源均需置零。
（电压源用短路代替，电流源用开路代替。
）线性电路的齐次性（又称比例性），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（即在电路其它各电阻元件上所产生的电流和电压值）也将增加或减小K倍。
三、实验设备与器件1.直流稳压电源 1 台2.直流数字电压表 1 块3.直流数字毫安表 1 块4.万用表 1 块5.实验电路板 1 块四、实验内容1．基尔霍夫定律实验按图2-1接线。
图2-1 基尔霍夫定律实验接线图(1)实验前，可任意假定三条支路电流的参考方向及三个闭合回路的绕行方向。
图2-1中的电流I1、I2、I3的方向已设定，三个闭合回路的绕行方向可设为ADEFA、BADCB和FBCEF。
(2)分别将两路直流稳压电源接入电路，令U1=6V，U2=12V。
2.叠加定理的验证
+
U1
R3
12v
－
+ US2 6v _
GND
GND
4
图-1 .3 线性电路叠加实验– US1US2作用
R1
S1
R2 _ + U3 － + U2 _
S2
+
U1
+ 12v US1 _
GND
R3
+ US2 6v _
GND
5
表-1 线性电路叠加实验表格
测量项目 实验内容 US1单独作用 US2单独作用 US1、US2共同用 2US2 单独作用 US1(v) US2(v) U1(v) U2(v) U3(v) PR3
12 0 12 0
0 6 6 12
*第5步 ,用二极管替换R3作非线性电路的叠加的测量结果填 入 表3-2中，不计算功率 。（表格与表3-1格式相 似）。
6
图-2 非线性电路叠加实验– US1US2作用
R1
S1
R2 _ + U2 _
S2
+
U1
+
IN4007
12v
US1
_
+ US2 6v _
GND
GND
7
注意：二级管一定要接在正向导通状态！！！
*6. 基尔霍夫定律的验证 基尔霍夫电流定律： 节点的各支路电流的和为零。 即 ΣÌ ＝ 0 。 电压定律：闭合回路的各段电路电压的和为零， 即 ΣÙ ＝ 0 。 6.1验证基尔霍夫电压定律。 可用第5步实验测量数据，分别按做电路左边网 孔回路1，分别测量回路各段电压, 列表记录验证。 还可按外环回路2，分别测量各段电压,列式验证。 6.2验证基尔霍夫电流定律 则可分别测量节点A的各支路电流,列表记录验证。
叠加原理验证实验报告
叠加原理验证实验报告叠加原理验证实验报告引言：在物理学中，叠加原理是一项重要的基本原理，它指出在线性系统中，多个波或信号的叠加等效于单独处理每个波或信号的结果的叠加。
为了验证叠加原理的有效性，我们进行了一系列实验。
实验目的：本实验旨在通过实际操作验证叠加原理，并观察叠加原理在不同物理现象中的应用。
通过实验，我们希望加深对叠加原理的理解，并提供实验数据来支持这一原理的有效性。
实验装置：1. 信号发生器：用于产生不同频率和振幅的信号。
2. 示波器：用于观察和测量信号的波形和振幅。
3. 电阻器：用于调节电路中的电阻。
4. 电容器和电感器：用于构建RC和RL电路。
实验步骤：1. 实验一：叠加原理在电路中的应用a. 搭建一个简单的串联电路，包括一个信号发生器、一个电阻器和一个电容器。
b. 将信号发生器的频率设置为f1，并记录电容器上的电压。
c. 将信号发生器的频率设置为f2，并记录电容器上的电压。
d. 将信号发生器的频率设置为f1+f2，并记录电容器上的电压。
e. 比较f1、f2和f1+f2时的电容器电压，观察是否符合叠加原理。
2. 实验二：叠加原理在波动现象中的应用a. 使用示波器观察单个波的波形和振幅。
b. 产生两个不同频率的波，并记录每个波的振幅。
c. 将这两个波进行叠加，并记录叠加波的振幅。
d. 比较单个波和叠加波的振幅，验证叠加原理在波动现象中的应用。
实验结果与分析：1. 实验一的结果表明，当两个信号频率分别为f1和f2时，它们在电容器上的电压分别为V1和V2。
当这两个信号叠加时，电容器上的电压为V1+V2。
实验结果与叠加原理的预期结果一致，验证了叠加原理在电路中的应用。
2. 实验二的结果表明，当两个波进行叠加时，叠加波的振幅等于两个单独波的振幅之和。
这进一步验证了叠加原理在波动现象中的应用。
结论：通过以上实验，我们验证了叠加原理在电路和波动现象中的应用。
实验结果表明，叠加原理在线性系统中是成立的，多个波或信号的叠加等效于单独处理每个波或信号的结果的叠加。
实验二 叠加定理和戴维宁定理的验证
五、思考题 1. 在叠加原理实验中，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. 叠加定理实验电路中， 若有一个电阻器改为二极管， 试问叠加原理的迭加性与齐次 性还成立吗？为什么？ 4. 将戴维南定理中实测的 R0 与理论计算值 R0 进行比较，分析电源内阻对误差的影响。 5. 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。
六、实验设备 序号 1 名 称 型号与规格 0~12V 12V 0～30V 或 0～200V 0~20mV 1 1 1 0～10mA 1 1 1 DICE-DGA 数量 1 备 注
可调直流稳压电源 直流稳压电源
DICE-DGA DICE-DGA DICE-DGA DICE-DGA DICE-DGA DICE-DGA
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
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。
实验2.叠加定理验证
Copyright©2001成都信息工程学院电子系 制作单位：河南大学•基础实验教学中心•电工电子分中心
预习
实验四、替代定理验证 自动化专业 自动化专业) 实验四、替代定理验证(自动化专业 实验四、 实验四、戴维南定理及诺顿定理验证 (其他专业 其他专业) 其他专业
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实验设备
天煌教仪(DGJ-1实验台) 直流电压表、直流电流表 直流电源
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实验内容
实验线路如图3-1 所示，用 “基尔夫定律/叠加原理”线路 。
实验报告
根据实验数据表格，进行分析、比较，归纳、 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与齐次性。 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。 通过实验步骤6 及分析表格3 的数据， 3. 通过实验步骤6 及分析表格3-2 的数据，你能得出什 么样的结论？ 么样的结论？ 心得体会及其他。 4. 心得体会及其他。
图3-1
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实验内容
将两路稳压源的输出分别调节为12V 和6V，接入U1 和U2 处。 令U1 电源单独作用（将开关K1 投向U1 侧，开关K2 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3-1。 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3-1。 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3-1。 将U2 的数值调至＋12V，重复上述第3 项的测量并记录，数据记 入表3-1。
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。
实验二 叠加定理和基尔霍夫定律的验证
实验二 叠加定理和基尔霍夫定律的验证一、实验目的1. 加深对叠加定理的理解。
2. 验证基尔霍夫定律。
3. 学习自拟实验线路。
4. 理解参考方向与真实方向的关系。
二、实验原理与说明1. 叠加定理叠加定理指出：在线性电路中， 当中有两个或两个以上的独立电源(电压源或电流源)作用时，则任意支路的电流或电压，都可以认为是电路中各个独立电源单独作用而其他独立电源不起作用，在该支路中产生的各电流分量或电压分量的代数和。
2. 基尔霍夫定律基尔霍夫电流定律指出：在集总参数电路中，任何时刻，任一节点，所有支路电流的代数和恒等于零，即0=∑i 。
基尔霍夫电压定律指出：在集总参数电路中，任何时刻，沿任一回路各段电压的代数和等于零，即0=∑u 。
3.参考方向图2-2-9（a ）为某一电路中的一条支路，电流的实际方向并不知道，它可能从a 端流到b 端，也可能从b 端流到a 端。
在这两个方向上任选一个作为正值方向，称为参考方向。
电流参考方向与实际方向一致，电流数值取正值，反之取负值。
图2-2-9（b ）已知电流参考方向，这时若电流表读数为2A ，根据电流表的正负极性应该写称为I=-2A ，说明该支路的电流实际方向与图中所标参考方向相反。
图2-2-9三、实验任务（1）根据实验室提供电阻网络板（如图2-2-10所示电路）自拟实验电路和记录表格，测出各独立电源单独作用和共同作用时各支路电流和电压的数值，证明线性电路满足叠加定理。
支路串入非线性电阻（二极管）重做任务（1）的内容，（2）在图2-2-10的R3证明非线性电路不满足叠加定理。
（3）根据任务（1）、（2）所测数据，验证基尔霍夫定律。
（4）自拟一实验线路，验证齐性定理（电路只设置一个独立电源），用两种方法测量由电源端看外电路的等效电阻。
（5）实验注意事项①实验前必须根据网络板提供的电阻阻值和功率，确定各电阻的额定电压、额定电流数值，继而决定实验中独立电源的数值。
②验证叠加定理时，各独立电源单独作用，应根据图中参考方向和仪表极性决定各支路电流或电压的正、负。
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。
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。
叠加定理的应用
实验四叠加定理的应用时间: 2014.10.31 地点:中623/624 学时: 2学时一、实验目的1、能够熟练地使用proteus软件绘制电路。
2、会利用叠加定理求各支路电流并用proteus仿真验证。
二、实验仪器设备及器材proteus软件、计算机三、实验内容和步骤1、实验内容用proteus仿真验证叠加定理。
2、实验步骤理论知识学习：对于复杂电路，常用到基尔霍夫定律、叠加定理、戴维南定理来分析。
基尔霍夫定律在前面已经介绍过，下面着重介绍叠加定理和戴维南定理。
叠加定理的内容是：在多个电源同时作用的线性电路中，任何支路的电流或任意两点间的电压，都是各个电源单独作用时所得结果的代数和。
叠加定理是线性电路具有的重要性质，利用叠加定理进行电路分析时，必须注意如下几个方面的问题。
（1）各个电源分别单独作用是指独立电源，而不包括受控源，在用叠加定理分析电路时，独立电源分别单独作用时，受控源一直在每个分解电路中存在。
（2）独立电流源不作用，在电流源处相当于开路；独立电压源不作用，在电压源处相当于短路。
（3）线性电路中电流和电压一次性函数可以叠加，但由于功率不是电压或电流的一次性函数，所以功率不能采用叠加定理。
（4）叠加定理使用时，各分电路中的电压和电流的参考方向可以取为与原电路中的相同。
取叠加时，应注意各分量前的“+”、“–”符号。
下面通过Proteus仿真电路，来验证叠加定理。
（2）U1和U2两个电源分开作用时，假设各支路电流方向如图中所示，如图2所示。
四、实验总结1、整理实验数据，完成实验报告。
2、做实验学到了什么知识，遇到了什么问题，怎样解决的？。
实验二叠加定理的验证
二. 实验原理
1.叠加定理：
在线性电路中，任何一条支路中的电流或电压，都可以看作是由 电路中的各个独立电源单独作用时，在此支路中所产生的响应的 代数和。 （电压源不作用—短路代替，电流源不作用—开路代替）。
+
U1 _
I1
R1 I3
I2
R2 R3
+
IS1
U1
_
I1'
I2'
a
R1 I3'
R2 R3
4
三. 实验内容
1.叠加定理验证：已知Us1=5v，Us2=4v，R1，R2，R3电阻， 求各支路电流，电压。（各支路电流的参考方向已经设定， 串联电流表时，要让参考电流从电流表的正端流入）
实验线路图 5
2.验证线性电路齐次性： 已知Us1=4v，Us2=0v，求各支路电流，电压。 （将测量结果和5v电压源作用时的数值进行比 较判断）
1. 叠加定理的应用条件是什么? 2. 叠加定理中，US1, US2分别单独作用，在实验中应如
何操作？若将电压源US2换成电流源IS1，在实验中应如 何操作？ 3. 实验电路中，若有一个电阻元件改为二极管，试问 叠加性与齐次性还成立吗？为什么？求解线性电路的 功率能用叠加法吗？为什么？
13
七. 实验报告要求
R4
R5
R4
R5
a） U1 、IS1同时作用
b）U1单独作用
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I1"
I2"
R1
R2
I3"
R3
IS1
R4
R5
c）IS1单独作用
3
2. 线性电路的齐次性
叠加原理的验证
实验二叠加原理的验证
一、实验目的
（1）通过实验来验证线性电路中的迭加原理以及其适用范围；
（2）学习直流仪器仪表的测试方法。
二、内容说明
当几个电动势在某线性网络中共同作用时，也可以是几个电流源共同作用，或电动势和电流源混合共同作用，它们在电路中任一支路产生的电流或在任意两点间的所产生的电压降，等于这些电动势或电流源分别单独作用时，在该部分所产生的电流或电压降的代数和，这一结论称为线性电路的迭加原理，如果网络是非线性的，迭加原理不适用。
本实验中，先使电压源和电流源分别单独作用，测量各点间的电压和各支路的电流，然后再使电压源和电流源共同作用，测量各点间的电压和各支路的电流，验证是否满足迭加原理。
三、实验任务
（1）按图1接线，先不加I S，调节好E1=10V，E2=5V。
（2）K1接通电源，K2打向短路侧，测量各点电压，注意测量值的符号，数据列表。
（3）K2接通电源，K1打向短路侧，重复实验测量。
（4）K1、K2都打向短路侧，I S输出经电流表接至电路+及-端，并调节至5mA，重复实验测量。
（5）在上一步骤测量完后将K1、K2都接至电源，重复测量，数据列表。
2
四、实验报告
（1）测量数据列表并加分析比较；
（2）可选做含非线性元件的电路证明是否适用迭加原理（如将电路中1K Ω电阻换成
一个稳压管）。
五、思考题
（1）与I S 串联的100Ω电阻改成200Ω后对测量结果有何影响？ （2）如电源含有不可忽略的内电阻与内电导，实验中应如何处理？
E 1图1 -
F
E
-
E 2=5V D
C。
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实验2 叠加定理验证 （2学时）
一、实验目的
验证线性电路叠加原理的正确性，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。
四、实验内容
实验线路如图2-1所示，用DG05挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路。
图 2-1
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。
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2-1。
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2-1。
5. 将U2的数值调至＋12V，重复上述第3项的测量并记录，数据记入表2-1。
6. 将R5（330Ω）换成二极管1N4007（即将开关K3投向二极管IN4007侧），重复1～5的测量过程，数据记入表2-2。
7. 任意按下某个故障设置按键，重复实验内容4的测量和记录，再根据测量结果判断出故障的性质。
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. 在叠加原理实验中，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，试问叠加原理的叠加性与齐次性还成立吗？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？试用上述实验数据，进行计算并作结论。
3. 通过实验步骤6及分析表格2-2的数据，你能得出什么样的结论？
4. 心得体会及其他。