叠加定理的验证(电工技术电路电子技术适用)
电工电子实验实验三 验证叠加定理及教案
XXX教案表
教学部门:电子教研室
主讲教师:xxxx 2011 年月日
实验三验证叠加定理
一、实验目的
1.验证叠加定理
叠加定理内容为:在一个含有多个电源的电路中任一支路的电流或电压等于在电路中各部分电阻不变的情况下各电源单独作用时产生的电流或电压的代数和。
如:I1=I`1 – I``1 I2=I``2–I`2 I3=I``3+I`3
2.加深理解电路中电压、电流参考方向的作用。
二、实验内容
1.测量各支路的电流I及电压U并验证
a.实验原理图R3=200
2.验证叠加定理
(1)U S1单独作用时如图b所示:
计算:I`1= U S1/(R1+ R2 R3/(R2+ R3))=48.46mA I`2= I`1 R3/(R2+ R3)=27.69 mA
I`3= I`1 - I`2= 20.77mA
U`3= I`3 R3= 4.15v
(2)U S2单独作用时如图c所示:
计算:I``2= U S2/(R2+ R1 R3/(R1+ R3))= 27.69mA I``1= I``2R3/(R1+ R3)=18.46 mA
I``3= I``2 – I``1=9.23 mA
U``3= I``3 R3= 1.846v
(3)将各支路电流电压叠加验证:
I1= I`1 - I``1= 30mA
I2= I``2- I`2=0 mA
I3= I``3+ I`3= 30mA
U3= I3 R3= 6v。
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。
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。
图 1-11. 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。
叠加定理的验证 ——定稿PPT课件
数值
测量结果
E1单独作用时 E2单独作用时
I1’
I1’’
E1、E2同时作 用时
I1
方向
数值 I2’
I2’’
I2
方向
数值 I3’ 方向
I3’’
I3
11
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
六、结果分析
分析 分析
分析下列等式是否成立:
I1=I1’+ I1” I2=I2’+ I2” I3 =I3’+ I3”
分析误差原因
元件和仪表的误差 人为误差(读数,连接线路等)
F
E
D
7
2020/1/3
8
三
E1、 E2共同作 用时按实验图
A
E1 10V
连接好电路,
测量通过各电 阻的电流及方
R1
I1 300 Ω
向并记录数据 F
B
R2
I2
300 Ω
E2 15V
C
R3
200 Ω
I3
E
D
9
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。
A E1 10V
R1
I1 300 Ω
B
R2
I2
300 Ω
E2 15V
C
R3
200 Ω
I3
E1=10V E2=15V R1=300Ω R2=300Ω R3=200Ω
F
E
D
4
四、实验仪器与设备
直流稳压电源 2台
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
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。
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。
2.叠加定理的验证
S1
R2 _ + U2 _
S2
+ U1
+
IN4007
12v
US1
_
+ US2 6v _
GND
长江大学电工电子实验中心龙从玉
GND
7
注意:二级管一定要接在正向导通状态!!! 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 和为零。 基尔霍夫电流定律: 节点的各支路电流的和为零。 即ΣÌ=0。 Ì 电压定律:闭合回路的各段电路电压的和为零 和为零, 电压定律:闭合回路的各段电路电压的和为零, 即ΣÙ=0。 Ù 6.1验证基尔霍夫电压定律。 验证基尔霍夫电压定律。 验证基尔霍夫电压定律 可用第5步实验测量数据 步实验测量数据, 可用第 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。 孔回路 ,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。 还可按外环回路 ,分别测量各段电压 列式验证。 6.2验证基尔霍夫电流定律 验证基尔霍夫电流定律 测量节点A的各支路电流 的各支路电流, 验证。 则可分别测量节点 的各支路电流 列表记录验证。
+12V
R1
R2
R3
+
CH1 +12V
_ _
GND
CH2 +6V
+
+6V
四.注意事项 注意事项
电源接线如图3-3。注意正 负电源联线不能接错 负电源联线不能接错! 电源接线如图 。注意正.负电源联线不能接错!
长江大学电工电子实验中心龙从玉 10
五.实验报告
叠加原理的验证实验(电工学实验).doc
叠加原理的验证实验(电工学实验).doc
叠加原理是电工学中非常重要的基本原理,它指出在一个线性的、稳态的电路中,每个电源单独作用时,电路中的电流、电势及功率等物理量可以按照其单独作用时的结果来计算。
换句话说,如果一个电路中有多个电源作用,那么每个电源都可以看做是单独作用的,而整个电路中电流、电势及功率等物理量的总和就是所有单独作用结果的代数和。
为了验证叠加原理的正确性,我们可以进行如下的实验:
【实验材料】:
1.电源:直流电源和交流电源各一台;
2.电阻:10欧姆、20欧姆、30欧姆、40欧姆、50欧姆、60欧姆、70欧姆、80欧姆、90欧姆、100欧姆共10个,分别编号为R1-R10;
3.万用表:VC8145A型数字台式万用表一台。
1.将直流电源连接至一个电阻上,用万用表测量该电阻上的电流和电势(电压),记录下来。
3.将两次测量所得的电流和电势相加,得到该电路中的总电流和总电势(电压)。
4.将上述实验步骤中使用的电阻换成另一个电阻,并重复步骤1-3,直至所有的电阻都被测量完毕。
1.在连接电路时要注意正确连接,以免损坏电源和电阻等器件。
2.测量电阻、电流和电势(电压)时要仔细操作,防止出现测量误差。
3.在交流电路中,要注意相位的影响,以免对测量结果产生影响。
电子技术叠加定理与串联RLC电路
电子技术实验报告姓名:学号:3.4叠加定理的验证叠加定理:由全部独立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所产生的相应电压或电流的代数和。
电路图:U S1单独作用时:U S2单独作用时:共同作用时:相关数据:即在误差范围内,可验证叠加定理。
验证基尔霍夫定理:KCL:共同作用时,取顺时针方向,有:US1=-20V US2=40V UR1=0V UR2=-20V UR3=20V IR1=0A IR2=-2A IR3=2AKCL: KVL:IR1+IR2+IR3=0 US1+UR1+UR2+US2=0即基尔霍夫定理验证。
思考:在验证叠加定理的过程中,需要事先确定电压或电流的参考方向吗?不需要,因为电路中电压或电流的方向是确定的,主要万用表的连接方式不改变,参考方向对实验结果没有影响。
在实验中遇到的问题和解决方案。
问题:开始仿真一段时间后,电阻烧断。
原因:电阻的阻值太小,导致电流太大,烧坏电阻。
解决方案:加大电阻的阻值。
3.6串联RLC电路时域响应的测试电路图:当R=100Ω时,为欠阻尼:当R=1000Ω时,为临界阻尼:当R=10k Ω时,过阻尼:由以上波形可验证:当R>2C R 时,为过阻尼情况;当R=2C R 时为临界阻尼情况;当R<CR 时,为欠阻尼情况。
扩展实验:实验电路R2=5kΩ R1=1kΩ时:思考:在观察欠阻尼相应时,如何使得显示波形同步稳定?调节示波器的触发电压。
输入方波信号周期和相应有没有关系,如何选取合适的周期?根据电路的相关参数,应使T与衰减系数α之间满足10倍的关系。
电路实验报告-叠加原理的验证
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,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。
三、实验设备高性能电工技术实验装置DGJ-01:直流稳压电压、直流数字电压表、直流数字电流表、叠加原理实验电路板DGJ-03。
四、实验步骤1.用实验装置上的DGJ-03线路, 按照实验指导书上的图3-1,将两路稳压电源的输出分别调节为12V和6V,接入图中的U1和U2处。
2.通过调节开关K1和K2,分别将电源同时作用和单独作用在电路中,完成如下表格。
表3-1测量项目实验内容U1(V)U2(V)I1(mA)I2(mA)I3(mA)U A B(V)U C D(V)U A D(V)U D E(V)U FA(V)U1单独作用1208.693-2.4276.300 2.4290.802 3.231 4.446 4.449U2单独作用06-1.1983.589 2.379-3.59-1.184-1.215-0.608-0.608U1、U2共同作用1207.556 1.1608.629-1.162-0.3824.446 3.841 3.8412U2单独作用012-2.3957.180 4.758-7.175-2.372.440-1.217-1.2183.将U2的数值调到12V,重复以上测量,并记录在表3-1的最后一行中。
4.将R3(330 )换成二极管IN4007,继续测量并填入表3-2中。
表3-2测量项目实验内容U1(V)U2(V)I1(mA)I2(mA)I3(mA)U A B(V)U C D(V)U A D(V)U D E(V)U FA(V)U1单独作用1208.734-2.5696.198 2.5750.607 4.473 4.477U2单独作用060000-600U1、U2共同作用1267.95307.9530-1.944.036 4.0402U2单独作用0120000-12000五、实验数据处理和分析对图3-1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,借助计算机进行方程求解,或直接用EWB软件对电路分析计算,得出的电压、电流的数据与测量值基本相符。
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)。
电工电子叠加定理的验证实验报告
实验报告院系:课程名称: 日期:班级: 组号:学号:实验室:专业:姓名:教师签名:实验名称:叠加定理的验证成绩评定:实验仪器材料:(1) 直流稳压电源。
(2)直流数字电压表。
(3)直流数字毫安表。
(4)叠加定理实验电路板。
实验目的要求:(1)验证线性电路叠加定理的正确性。
(2)掌握应用叠加定理应注意的问题。
(3)加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。
实验原理:一、实验目的(1)验证线性电路叠加定理的正确性。
(2)掌握应用叠加定理应注意的问题。
(3)加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。
二、实验主要设备与器件(1)直流稳压电源。
(2)直流数字电压表。
(3)直流数字毫安表。
(4)叠加定理实验电路板。
三、实验原理线性系统(包括线性电路)最基本的性质线性性质,它包含可加性与齐次性两方面。
叠加定理就是可加性的反映,它是线性电路的个重要定理。
叠加定理指出:线性电路中所有独立源同时作用时,在每个支路中所产生的响应电流(或电压),等于各个独立源单独作用时在同一支路中所产生的响应电流(或电压)的代数和,也称电路的叠加性。
应用叠加定理求解电路应注意几个问题:(1)叠加定理适用于线性电路,非线性电路不适用。
(2) 当一个独立源作用时,其他独立源作用应等于零,即独立电压源应该短路,独立电流源应开路。
(3)叠加时必须注意各个响应分量是代数叠加。
(4) 独立源单独作用时,如有受控源,则受控源必须保留。
因为受控源不是独立电源,在电路中不能起“激励”作用。
(5)叠加定理不能用来求电路的功率,因为功率是电流、电压的二次函数,与激励不成线性关系。
线性电路的齐次性是指,线性电路中所有独立源(电压源和电流源)同时扩大(或缩小K倍时,则每个支路电流和支路电压也都相应扩大(或缩小) K倍,也称为齐次定理。
显然,当电路中只有一个激励源时,响应必与该激励成正比。
注意:齐次定理和叠加定理是线性电路相互独立的两个定理,不能用叠加定理代替齐次定理,也不能认为齐次定理是叠加定理的特例。
叠加定理的验证_戴维南定理的验证实验报告电子技术
叠加定理的验证_戴维南定理的验证明验报告 - 电子技术1. 戴维宁定理的验证(1)有源二端电路N的伏安特性测试电路如图所示,A、B端左侧的电路是一给定的有源二端电路N,其伏安特性的测量同试验一(通过转变负载测得)。
数据填入表1中。
留意:接线应当‘先串后并’,且接线或换接电路时均不能带电操作。
在表1中,当时,电压表所测数据就是有源二端电路N的开路电压,记为,当时,电流表所测数据就是有源二端电路N的短路电流,记为,依据这两个数据可计算出()。
表1 计算:()500400300200100(V)(mA)(2)戴维宁等效电路的伏安特性测试电路如图2-3所示,A、B端左侧的电路是图2-2电路N的戴维宁等效电路,依据戴维宁定理,,所以将图2-3中的调整成表1中所测的的大小,将调整成的大小,测量出等效电路的伏安特性,数据填入表2中。
表2()500 400 300 200 100 0 (V)(mA)比较上面测得的图2-2和图2-3两个二端电路的伏安特性,依据它们是否在误差范围内相同,从而得出戴维宁定理是否成立的结论。
2. 叠加定理的验证电压源和电流源共同作用的电路如图2-4所示。
测出电压表和电流表的读数记录在表2-3中。
然后将电流源拆除,断开原连接处,测量单独作用时,电压表和电流表的读数,记录在表2-3中。
最终将电压源拆除,短接原连接处,重新接上电流源,测量单独作用时,电压表和电流表的读数,记录在表2-3中。
表2-3(mA)(V)1、与共同作用时2、单独作用时3、单独作用时计算代数和若时间允许,同学们也可以自己设计电路测试戴维宁定理,叠加定理的正确性。
留意:由于要测二端电路N的开路电压和短路电流,所以,所设计的二端电路N必需能允许开路、短路的状况发生。
且要求先理论计算,再实际测量。
叠加定理的验证
电子科技大学
电子技术实验报告
学生姓名:班级学号:
指导老师:实验时间:
实验报告内容:1.实验名称、目的、原理与方案 2.经过整理的实验数据、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
实验报告名称:叠加定理的验证(仿真)
一、实验目的
1、了解和学会使用Multisim仿真软件
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、虚拟实验器材
1、直流稳压电源一台
2、万用表一个
3、面包板一个
4、电阻、导线若干
三、实验原理及电路
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
如图应有:u=u’+u”i=i’+i”
四、实验步骤及结果
分别按如图所示电路连接并测量电流电压
图1
图2
图3
图4
图5
图6
五、实验结论
由实验容易得出:
u=u’+u”:i=i’+i”
即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。
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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。
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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
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No : 在线性电路中,当所有激励都同乘以或除以K 则响应也同乘以或除以K 仅有一个激励时,响应必与激励成比例