仿真实验三 叠加定理的验证 上海电力
叠加定理验证实验实训报告docx
叠加定理验证实验实训报告 .docx一、实验目的本实验旨在通过实际操作验证叠加定理,深入理解电路中电压和电流的叠加原理,掌握基本电路的分析方法,提高实验技能和理论水平。
二、实验原理叠加定理是电路分析的基本原理之一,它指出在具有多个独立源的线性电路中,任一元件的电流或电压等于各个独立源单独作用时在该元件上产生的电流或电压的代数和。
叠加定理适用于线性电路中所有元件和系统。
三、实验步骤1.准备实验器材:电源、电阻器、电压表、电流表、电键、导线等。
2.搭建实验电路:连接电源、电阻器和电键,保证电路连接正确无误。
3.测量基准电压和电流:开启电源,使用电压表和电流表测量电路中某一元件的电压和电流,作为基准值。
4.分别测量各个独立源单独作用时的电压和电流:关闭电键,逐一开启各个独立源,分别测量各个独立源单独作用时电路中某一元件的电压和电流。
5.计算叠加值:将各个独立源单独作用时的电压和电流分别代入叠加定理公式,计算出叠加值。
6.比较实验值与理论值:将实验测量的电压和电流值与理论计算的叠加值进行比较,分析误差原因。
四、实验结果与分析1.实验数据记录:在实验过程中,记录各个独立源单独作用时的电压和电流测量值,以及叠加值的计算结果。
2.结果分析:将实验测量值与理论计算值进行比较,分析误差原因。
例如,可能是因为测量设备的精度限制、人为操作误差等因素导致实验结果与理论值存在误差。
3.误差处理:针对误差原因采取相应措施进行改进,如提高测量设备的精度、规范实验操作等。
五、实验总结与体会1.在本次实验中,我们成功地通过实际操作验证了叠加定理,进一步加深了对电路中电压和电流叠加原理的理解。
2.通过本次实验,我们认识到叠加定理在分析线性电路中的重要性,掌握了基本电路的分析方法。
这对于今后在电子工程领域的学习和实践具有重要意义。
3.在实验过程中,我们发现误差是不可避免的。
通过对误差原因的分析和处理,我们提高了实验技能和理论水平,也培养了严谨的科学态度和实验精神。
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。
仿真实验三 叠加定理的验证 上海电力
图3—1
1)当2V电压源单独作用时:
图3—2
由上述电路图得:
2)当电流源独立作用时:
图3—3
由电路图得: KCL
KVL 得
得:
根据叠加定理得
三、仿真实验内容与步骤
(1)由2V电源单独作用,记录下电压 ;
(2)由1A电源单独作用,记录下电压 ;
(3)两个电源共同作用,记录电压 ;
五.仿真小结
叠加定理是线性电路重要定理之一,是分析线性电路的基础。但是如果在含有多个独立电源的电路中,容易遗留。并且将电流源短路、电压源断路者不乏少数,所以很少得到应用,但是通过动手测试,将会更好的记住每一步骤。加深对其了解,更加容易运用以后。
1)在仿真实验中,要注意右上角的开关按钮,在每次改动时,要关闭开关。
2)要正确理解独立的含义。当独立电压源作用时,电流源断路;当独立电流源作用时,电压源短路。并且当含有受控源时,受控源不能独立作用,始终保持在电路中。
3)叠加时,要注意电压或电流的方向,一致取正号,相反取负号。
4)叠加定理只适用于线性电路求电压和电流,不适用于非线性电路。
实验三 叠加定理的验证
一、电路课程设计目的
(1)验证线性电路叠加定理的正确性。
(Байду номын сангаас)学习使用Multisim仿真软件进行电路叠加定理模拟。
(3)加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识理解及应用。
二、仿真电路设计原理
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是在该元件上所产生的电流或电压的代数和。
(4)分析以上记录的数据,且与理论值进行比较,分析数据。
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。
三叠加原理及等效电源定理的验证
实验三 叠加原理及等效电源定理的验证1、实验目的:1)验证叠加原理,加深对叠加原理内容的适用范围的理解;2)验证等效电源定理,学会对线性有源二端网络等效电路的参数的测量方法。
2、实验器材:1)“三向”牌通用电学实验台2)万用表3)其它所需的元器件插座及导线3、实验内容及步骤:(1)验证叠加原理:**叠加定理内容:在一个包含多个电源的线性电路中,任一支路的电流等于各个电源单独作用时在该支路所产生的电流的代数和。
a 、按图连接电路:E 1=10V ,E 2=5V ,R 1=100Ω,R 2=30Ω,R 3=100Ωb 、检查电路无误后,开启电源;测记电流表读数I AB 于表中;c 、去掉E 2(将AB 短接),测记由E 1单独作用时电流表读数I ’AB 于表中;d 、去掉(将CD 短接),测记由E 单独作用时电流表读数I ”AB 于表中;e 、得出验证结论:(2)验证等效电源定理:**等效电源(戴维南定理)内容:任何一个有源二端线性网络都可用一个电动势为E 的理想电压源和内阻为R 0串联的电源来等效代替,等效电源的电动势E 等于二端网络的开路电压U 0,即将负载断开后两端的电压,内阻R 0为将电源去除后的无源网络负载两端的等效电阻。
a 、如图连接电路,E 1=10V ,E2=1.5V ,R 1=100Ω,R 2=30Ω,将R L 支路当作有源二端网络的负载电阻;b、按下表调节R L的电阻值,分别测记A、B两点间的电压和通过R L支路的电流,注意:测电压时应将万用表并联在AB两端,测电流时应将万用表串联在R L支路中;表1.1c、计算有源二端网络的内阻R0=U AB0/I S,(其中U AB0为开路电压,I S为短路电流)d、按上表测得的U AB0及计算得出的R0连接电路如图示,按表1.2测记相应的电压与电流值,并与表1.1相比对;表1.2e、比较结果,得出验证结论:4、实验注意事项:1、接线完毕,须检查无误后方可开启电源;改接线时须先切断电源,防止稳压电源输出端短路;2、用万用表测电压、电流时,须选择适当量程并注意正负值的确定;5、思考题:1、叠加原理是否适用于线性电路中功率的计算?2、有源二端网络的内阻R0的理论值应如何计算?等于多少?试计算之,并将计算结果与实验值相比较。
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。
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
仿真实验五 三相电路的仿真实验 上海电力
实验五 三相电路的仿真实验一、 电路课程设计的目的(1)熟练掌握三相电路的特点以及电源和电压的三角形和星形变化之间的关系;(2)通过模拟实验验证二瓦特计法测量三相电路的有功功率,加深对于三项电路的理解和巩固如何测量三相电路的有功功率;(3)进一步强化学习Multisim 仿真软件的使用,锻炼自学能力,实践能力。
二、实验原理及实例 对称三相电路:由三相交流电源供电的电路。
简称三相电路。
3个频率相同、振幅相同、相位互差120°的正弦电压源所构成的三相电源供电并且负载也为对称三项负载的电路成为对称三相电路。
三相负载连接:星形连接时,线电流等于相电流,线电压是相电压的3倍,相位超前相电压︒30; 三角形连接时,线电压等于相电压,线电流是相电流的3倍,相位滞后相电流︒30。
二瓦特计法:在一个三相系统中,任何一相都可以成为另一相的参考点(或基准点)。
如果将三相中的某一相作为参考点,就可以用两只瓦特计测量整个三相系统的功率。
仿真实验原理电路:如右图,已知1W 的读数为219.915W,2W 的读数为308.065W,求电路中的有功功率。
理论计算过程:由题目及由图可知,错误!未找到引用源。
b I 作为基准点所在电流,为典型的二瓦特计法测功率,因为:W W W W 065.308,915.21921==则根据公式:980.527065.308915.21921=+=+=W W P 有功图5—1三、仿真设计步骤:1.根据要求设计电路;2.对设计出来的电路原理图进行理论分析和运算;3.对设计的电路用软件进行仿真模拟;4.观察仿真结果,与理论值进行比较;5.对结果进行分析,作出小结。
四、仿真实验电路及仿真结果1、两表法侧功率的仿真电路图如下所示:图5—2如图,功率表1,3为两表法测三相电路电功率,功率表2测对称三相电路中一相的功率;三个功率表的读数分别如下:图5—31)量表法测出该电路的有功功率:WW P 451.1294083.661368.633=+=有功2)由功率表2的测量结果可得,电路的有功功率: WW P 987.1293329.4313=⨯=有功3)实验结果与误差分析: 在这次模拟实验中,通过测量三相电路的有功功率,验证了两表法测功率的准确性,从数据上来看,存在着±0.01的误差,但考虑到在数据处理过程中,对P 存在着“四舍五入”的化简情况,而且误差在允许范围之内,所以依然可以验证出二瓦特计法侧功率的正确性。
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
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。
实验三 戴维南定理和叠加定理的验证
实验三戴维南定理和叠加定理的验证实验三戴维南定理和叠加定理的验证实验三戴维南定理和叠加定理的验证一、实验目的(1)加深对戴维南定理的理解。
(2)学习戴维南等效参数的各种测量方法。
(3)理解等效置换的概念。
(4)通过实验加深对叠加定理的理解。
(5)研究了叠加定理的适用范围和条件。
(6)学习直流稳压电源、万用表、直流电流表和电压表的正确使用方法。
二、实验原理及说明1.戴维南定理是指具有独立电源、线性电阻和受控源的端口。
对于外部电路,可以用电压源和电阻的串联组合来代替。
该电压源的电压等于端口的开路电压UOC,该电阻等于端口的所有独立电源设置为零后的输入电阻,如图2.3-1所示。
这种电压源和电阻的串联组合称为戴维南等效电路。
等效电路中的电阻称为戴维南等效电阻。
所谓等效是指用戴维南等效电路把有源一端口网络置换后,对有源端口(1-1’)以外的电路的求解是没有任何影响的,也就是说对端口1-1’以外的电路而言,电流和电压仍然等于置换前的值。
外电路可以是不同的。
2.诺顿定理是戴维南定理的对偶形式。
指出对于外部电路,包含独立电源、线性电阻和受控源的端口可以被电流源和电导的并联组合所取代。
电流源的电流等于端口的短路电流ISC,该端口的所有独立电源设置为零后,电导等于输入电导GEQ=L/req,如图2.3-1所示。
3、戴维南一诺顿定理的等效电路是对外部特性而言的,也就是说不管是时变的还是定常的,只要含源网络内部除独立的电源外都是线性元件,上述等值电路都是正确的。
4.戴维南等效电路参数的测量方法。
开路电压UOC的测量相对简单,可直接用电压表或补偿法测量;对于戴维南等效电阻req的获取,可采用以下方法:当网络包含电源时,应使用开路电压和短路电流法,但这种方法不能用于不允许外部电路直接短路的网络(例如,当网络的内部元件可能因短路电流过大而损坏时);当网络不含电源时,采用伏安法、半电流法、半电压法、直接测量法等。
5、叠加定理(1)叠加定理是线性电路的一个重要定理,是分析线性电路的基础。
实验三 叠加定理的验证
实验三 叠加定理的验证(2学时)(注:填上自己的实验数据,以下数据仅供参考)一、目的要求通过实验验证线路电路叠加定理的正确性,从而使同学加深对叠加定理的理解,以便更好地用叠加定理来分析电路,为理想运放电路用叠加原理分析打下良好的基础。
二、方法原理叠加定理体现了线性电路最基本的性质——叠加性。
表述如下:在线性电路中,当有两个或两个以上独立电源作用时,任一支路中的电流或电压,等于电路中各独立源单独作用时在该支路产生的电流或电压的代数和。
一个独立源单独作用,意味着其它独立源不作用:不作用的电压源的电压为零,可用短路代替;不作用的电流源的电流为零,可用开路代替。
三、主要仪器及材料电路实验箱、示波器、函数发生器、直流稳压电源、数字万用表。
四、掌握要点1、叠加定理只适用于求线性电路中电流与电压,而不能用来求功率。
2、叠加定理不适用非线性电路。
3、应用叠加定理计算电压和电流时,要特别注意各电压和电流的参考方向。
五、实验内容测给定电路中,负载电阻R 两端的电压和流过的电流。
原电路R1100V24VR2100R(负载)50V12V+88.8VoltsR(负载)(2)1、当电源V1单独作用时,负载电阻R 两端的电压U '和电流I '大小R1100R2100R(负载)50V12V+88.8VoltsR(负载)(2)当电源V2单独作用的时候,电源V2视作短路。
用数字万用表测得负载两端的电压U '为0.5V ,流过的电流I '为0.01A2、当电源V1单独作用时,负载电阻R 两端的电压U ''和电流I ''大小R1100V24VR2100R(负载)50+88.8VoltsR(负载)(2)当电源V2单独作用的时候,电源V1视作短路。
用数字万用表测得负载两端的电压U ''为1V ,流过的电流I ''为0.02A3、当电源V1和V2同时作用时,负载电阻R 两端的电压U 和电流I 的大小原电路R1100V24VR2100R(负载)50V12V+88.8VoltsR(负载)(2)当电源V1和V2同时作用时。
3叠加原理的验证
实验三 叠加原理的验证一、实验目的掌握线性电路叠加原理的正确性,从而加深对线性电路叠加性和齐次性的认识和理解。
二、原理说明叠加原理:在有多个电源共同作用的线性电路中,任一支路中的电流(或电压)等于电路中各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、实验设备1. 电源:恒压源 (+6V 、+12V 切换电源和可调直流稳压电源) 2. 测量仪表:直流电压表(0-20V ),直流毫安表(0-20mA ) 3. 负载:EEL-30组件四、实验步骤实验线路图如图3-1所示:图3-1 实验原理接线图(1) 令V E V E 6,1221==(2) 令1E 电源单独作用,用直流电压表和毫安表测量各支路电流及电路各段电压,记入表3-1中。
(3) 令2E 电源单独作用,重复步骤(2)测量和记录,记入表3-1中。
(4) 令1E 、2E 共同作用,重复上述的测量和记录,记入表3-1。
(5) 将电阻3R 换成一只二极管,重复(2)~(4)的测量过程,记入表3-2中表3-1 线性电路数据表格表3-2 非线性电路数据表格五、实验注意事项1.经指导教师检查允许后,方可通电做实验。
2.注意电路图中1S 、2S 、3S 开关的使用方法,1S 、2S ↑将电源接入电路;↓将一段导线接入电路。
3S ↑将电阻接入电路;↓将二极管接入电路。
六、实验报告1.在叠加原理实验中,若电路中的一个电阻器改为二极管,试问叠加原理的叠加性还成立吗?为什么? 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.根据实验表格,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。
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。
.。
【精品】实验三叠加原理的验证
【精品】实验三叠加原理的验证1.实验目的1)验证叠加原理。
2)掌握用示波器、函数发生器和万用表等基本仪器进行电路实验的基本方法。
2.实验原理叠加原理是指在线性电路中,若有多个输入信号同时作用于该电路,则在每一个瞬间,每个输入信号产生的响应不会相互影响,可以分别计算,最终结果是各个响应之和。
在串联电阻电路中,根据欧姆定律,知道I1=U/R1,I2=U/R2,I3=U/R3,在A和B点之间的电压为Uab=IR,设I=I1+I2+I3,代入得Uab=U(1/R1+1/R2+1/R3)=IR,则R等效=1/R1+1/R2+1/R3。
3.实验内容1)完成串联电阻电路的拼装。
2)分别使用函数发生器提供三个正弦波信号,并通过万用表测量。
3)记录此时的振幅和相位。
4)首先取消两个正弦波的信号,只让一个正弦波的信号通过电路,并测量其电压值,记录振幅和相位差。
6)分别计算每个单独输入的信号的输出效果,在二者之和中比较是否相等。
4.实验步骤1)请先简单介绍电路实验中的实验器材。
3)使用示波器测试三个正弦波的信号,测量振幅和相位差。
4)使用万用表同时记下三个正弦波的电压值。
5.实验数据处理1)首先,测量了三个正弦波的信号,通过示波器完成振幅、频率、相位、周期等数据的记录。
3)分别测量并记录每个正弦波通电后的电压值,计算得到每个电压值的电阻值。
6.实验结果及分析叠加原理在电路中得到了应用,因为它可以简化电路的分析与计算。
如果一个电路有很多个信号,只需要计算每个信号的响应,然后将它们相加,就可以得到整个电路的响应。
7.实验心得在本次实验中,我通过实际操作,验证了叠加原理。
通过实验,我了解了串联电阻电路的特点和测量方法,这对于我今后更好地理解和掌握电路分析方法有很大帮助。
在实验过程中,我还学会了如何使用示波器、函数发生器和万用表等基本仪器进行电路实验,这些实用技能对我的学习和工作都有很大的帮助。
实验3叠加定理电路设计及验证
实验3叠加定理的电路设计及验证一、实验目的1.掌握叠加定理的电路特点,设计相应的验证电路2.验证叠加定理3.通过实验加深对叠加定理的理解二、实验仪器及元件1.通用电学实验台1台2.电阻100Ω1支220Ω1支330Ω1支3.导线若干三、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。
由叠加定理的内容可以分析出电路的特点,如图1可以作为验证叠加定理的电路。
+ U -+U2-图1 叠加定理实验电路1四、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接线。
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;●用直流电压表测量电源U1、U2的准确电压值;●用直流电压表测量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;●用直流电压表测量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中。
实验三 叠加定理
实验三叠加定理
一、实验目的
1、验证线性电路叠加定理的正确性;
2、进一步学习常用仪表和设备的使用方法。
二、实验原理
1.叠加性: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。
叠加定理示意图
2.电源为零:理想电压源为短路,理想电流源为断路E1,E2:外接直流稳压电源注意:
(1)该原理仅使用于线性网络。
(2)叠加时,电路的连接以及电路所有电阻和受控源都不予更动,所谓电压源不作用,就是把该电压源的电压置零,即在该电流源处用开路代替。
(3)叠加原理的‘加’是指代数‘和’,所以叠加时,要注意电压和电流的参
考方向,即正负极。
(4)由于功率不是电流或电压的依次函数,所以不能用叠加定理来计算功率。
三、实验步骤
1、研究下面的原理图和实际电路图
2、调节直流电压源Us1=12V,Us2=8V。
3、接通电源Us1,B1与B2相连接,将测试结果填入表中。
4、A1与A2相连接,接通电源Us2,将测试结果填入表中。
5、Us1、Us2都接通,将测试结果填入表中。
四、实验数据表格
五、注意事项
1.用电流挡测量各支路电流时,应注意仪表的极性(即插头的红线接电流表的正端,黑接负端);
2. 测电压时注意高、低电位的区分;
3.注意仪表量程的及时更换;
4.填写数据时注意“+、-”号的记录。
六、实验报告
1、对实验数据进行分析,与理论值进行比较;
2、通过实验结果得出相应结论。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
叠加定理是线性电路重要定理之一,是分析线性电路的基础。但是如果在含有多个独立电源的电路中,容易遗留。并且将电流源短路、电压源断路者不乏少数,所以很少得到应用,但是通过动手测试,将会更好的记住每一步骤。加深对其了解,更加容易运用以后。
1)在仿真实验中,要注意右上角的开关按钮,在每次改动时,要关闭开关。
2)要正确理解独立的含义。当独立电压源作用时,电流源断路;当独立电流源作用时,电压源短路。并且当含有受控源时,受控源不能独立作用,始终保持在电路中。
3)叠加时,要注意电压或电流的方向,一致取正号,相反取负号。
4)叠加定理只适用于线性电路求电压和电流,不适用于非线性电路。
(4)分析以上记录的数据,且与理论值进行比较,分析数据。
叠加定理验证实验原理仿真图如下:
1)当独立电压源作用时:
图3—4
2)当独立电流源作用时:
图3—5
3)当二者共同作用时:
图3—6
仿真实验符合电路叠加定理,即验证了叠加定理的正确性,而且,仿真实验中得到的值与理论计算值完全相等,可认为误差接近零。
四、实验注意事项
本次设计的电路图如图所示:
图3—1
1)当2V电压源单独作用时:
图3—2
由上述电路图得:
2)当电流源独立作用时:
图3—3
由电路图得: KCL
KVL 得
得:
根据叠加定理得
三、仿真实验内容与步骤
(1)由2V电源单独作用,记录下电压 ;
(2)由1A电源单独作用,记录下电压 ;
(3)两个电源共同作用,记录电压 ;
实验三 叠加定理的验证
一、电路课程设计目的
(1)验证线性电路叠加定理的正确性。
(2)学习使用Multisim仿软件进行电路叠加定理模拟。
(3)加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识理解及应用。
二、仿真电路设计原理
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是在该元件上所产生的电流或电压的代数和。