线性电路叠加性和齐次性实验报告.docx

为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划线性电路叠加性和齐次性实验报告　　线性电路叠加性和齐次性的研究　　一．实验目的1．验证叠加原理；　　2．了解叠加原理的应用场合；3．理解线性电路的叠加性和齐次性　　4.了解Multisim并初步掌握Multisim的基本操作二．原理说明　　叠加原理指出：在有几个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，其它的电源必须去掉；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，否则取负在图1－1中：　　??I1??I1?I1　　??I2??I2??I2??I3??U?U??U??I3?I3　　叠加原理反映了线性电路的叠加性，线性电路的齐次性是指当激励信号增　　图4-1图1-1　　加或减小K倍时，电路的响应也将增加或减小K倍叠加性和齐次性都只适用于求解线性电路中的电流、电压对于非线性电路，叠加性和齐次性都不适用　　三．实验内容　　实验电路如图1－2所示，图中：R1?R3?R4?510?,R2?1k?,R5?330?。

1.US1电源单独作用：　　将US1的电压设置为12V，US2的电压设置为零，画出电路图，标明各电流、电压的参考方向　　分别给R1、R2、R3各串接1个万用表，给R1、R2、R3、R4、R5各并接1个万用表，串接者选电流档，并接者选电压档测量R1、R2、R3支路电流和各电阻元件端电压，数据记入表1—1中　　Us2　　图1-2　　表1—1实验数据一　　2S2将US1的电压设置为0V，US2的电压设置为6V，画出电路图，标明各电流、电压的参考方向　　重复步骤1的测量并将数据记录记入表格1—１中3．US1和US2共同作用：　　将US1的电压设置为12V，US2的电压设置为6V，画出电路图，标明各电流、电压的参考方向完成上述电流、电压的测量并将数据记录记入表格1—１中　　4．将US2的数值调至＋12V，重复第2步的测量，并将数据记录在表1－1中5．将R3换为二极管VD，如图1-3所示，重复步骤１～4的测量过程，并将数据记入表1—２中　　图1-3表1—2实验数据二　　四．实验注意事项　　Us2　　1．用万用表电流档测量各支路电流时，应注意仪表的极性及数据表格中“＋、－”号的记录；　　2．用万用表电压档测量各支路电压时，应注意仪表的极性及数据表格中“＋、－”号的记录；　　五．预习与思考题　　1．叠加原理中US1,US2分别单独作用，在实验中应如何操作？可否将要去掉的电源直接短接？　　2．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？六．实验报告要求　　1．根据表1－1实验数据一，通过求各支路电流和各电阻元件两端电压，验证线性电路的叠加性与齐次性；　　2．各电阻元件所消耗的功率能否用叠加原理计算得出？试用上述实验数据计算、说明；3．根据表1－1实验数据一，当US1＝US2＝12(转载于:写论文网:线性电路叠加性和齐次性实验报告)V时，用叠加原理计算各支路电流和各电阻元件两端电压；　　4．根据表1－2实验数据二，说明叠加性与齐次性是否适用该实验电路。

　　实验三线性电路叠加性和齐次性验证　　一．实验目的　　1．验证叠加原理　　2．了解叠加原理的应用场合3．理解线性电路的叠加性　　二．原理说明　　叠加原理指出：在有几个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，其它的电源必须去掉；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，否则取负在图4－1中：　　??I1??I1?I1　　US　　??I2??I2??I2??I3??U?U??U??I3?I3　　R2　　R1　　增加或减小Ｋ倍时，电路的响应也将增加或减小Ｋ倍叠加性和齐次性都只适用于求解线性电路中的电流、电压对于非线性电路，叠加性和齐次性都不适用　　三．实验设备　　1．直流数字电压表、直流数字电流表；2．恒压源；3．MEEL－06组件　　四．实验内容　　实验电路如图4－2所示，图中：R1?R3?R4?510?,R2?1k?,R5?330?，图中的电源US1用恒压源I路0～＋30V可调电压输出端，并将输出电压调到＋12V，US2用恒压源II路0～＋30V可调电压输出端，并将输出电压调到＋6V，开关S3投向R3侧。

　　2．US2电源单独作用，画出电路图，标明各电流、电压的参考方向　　重复步骤1的测量并将数据记录记入表格4—１中　　3．US1和US2共同作用时，各电流、电压的参考方向见图4－2　　完成上述电流、电压的测量并将数据记录记入表格4—１中　　4．将开关S3投向二极管ＶＤ侧，即电阻R5换成一只二极管1N4007，重复步骤１～3的测量过程，并将数据记入表4—２中　　表4—２实验数据二　　五．实验注意事项　　1．用电流插头测量各支路电流时，应注意仪表的极性，及数据表格中“＋、－”号的记录　　2．注意仪表量程的及时更换　　3．电压源单独作用时，去掉另一个电源，只能在实验板上用开关S1或S2操作，而不能直接将电压源短路　　六．预习与思考题　　1．叠加原理中US1,US2分别单独作用，在实验中应如何操作？可否将要去掉的电源直接短接？　　2．实验电路中，若有一个电阻元件改为二极管，试问叠加性还成立吗？为什么？　　七．实验报告要求　　1．根据表4－1实验数据一，通过求各支路电流和各电阻元件两端电压，验证线性电路的叠加性与齐次性　　2．各电阻元件所消耗的功率能否用叠加原理计算得出？试用上述实验数据计算、说明。

3．根据表4－1实验数据一，当US1＝US2＝12V时，用叠加原理计算各支路电流和各电阻元件两端电压　　4．根据表4－2实验数据二，说明叠加性和齐次性是否适用该实验电路　　实验二叠加定理与线性电路的齐次性的验证　　★实验　　一．实验目的　　1．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和齐次性的认识和理解　　二．原理说明　　叠加原理指出：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　　线性电路的齐次性：齐次定理是指单个激励的电路中，当激励信号增加或减小K倍时，电路中某条支路的响应也将增加或减小K倍　　三．实验设备　　1．直流电压表2．直流毫安表　　3．恒压源4．EEL-01组件　　四．实验内容和步骤　　实验线路如图2所示　　图2　　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，用直流电压表和毫安表测量各支路电流及各电阻元件两端的电压，数据记入表格1　　表1　　3．令E2电源单独作用时(将开关K1投向E1和E2侧，重复上述的测量和记录)　　4．令E1和E2共同作用时重令E2电源单独作用时，重复实验步骤2的测量和记录。

　　5．将E2的数值调至+12V，重复上述3项的测量并记录　　6．将R5换成一只二极管IN4007，重复1~5的测量过程数据记入表2　　表2　　五、验注意事项　　1.用电流插头测量各支路电流时，应注意仪表的极性及数据表中“+、-”号的记录　　2.注意仪表量程的及时更换　　六．预习思考题　　1.在进行叠加定理实验时，不作用的电压源、电流源怎样处理？为　　什么？　　2.根据本实验的原理，由给定的电路参数和电流、电压参考方向，分别计算两电源共同作用和单独作用时各支路电流和电压的值，和实验数据进行对照，并加以总结和验证　　3.实验电路中，若有一个电阻器改为二极管，该问叠加原理的叠加性与齐次性还成立吗？为什么？　　4.通过对实验数据的计算，判别三个电阻上的功率是否也符合叠加定理？　　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及分析数据2，你能得出什么样的结论？4．心得体会及其它　　★★实验　　一、实验目的　　1.验证叠加定理和齐次定理，加深对线性电路的理解。

2.掌握叠加定理的测定方法3.加深对电流和电压参考方向的理解　　二、实验原理与说明　　1、叠加定理　　叠加定理指出：对于一个线性电路，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2、齐次定理　　齐次定理是指单个激励的电路中，当激励信号增加或减小K倍时，电路中某条支路的响应也将增加或减小K倍　　四、实验仪器和器材　　1.直流稳压电源1台0～30V可调；固定+12V2.数字万用表1块　　3.电阻3只510Ω×2；1KΩ×1　　4.短接桥和连接导线若干P8-1和.实验用9孔插件方板1块297mm×300mm　　五、实验内容　　按下图图2接线，取直流稳压电源US1=6V，US2=12V，电阻R1=510Ω，R2=1KΩ，R3=510Ω　　图2　　1.当US1、US2两电源共同作用时，测量各支路电流和电压　　选择合适的电流表、电压表量程及接入电路的极性用短接桥将“5”点和“1”点连接起来，接通电源US1；将“6”点和“4”点连接起来，接通电源US2分别测量电流I1、I2、I3和电压UAB、UBC、UBD根据图中电路　　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，将测量数据记入表2-1中。

　　2.当电源US1单独作用时，测量各支路电流和电压　　用短接桥将“5”点和“1”点连接起来，接通电源US1；将“6”点和“3”点连接起来，使电源US2不作用分别测量电流I1、I2、I3和电压UAB、UBC、UBD根据图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，将测量数据记入表2-1中　　3.当电源US2单独作用时，测量各支路电流和电压　　用短接桥将“5”点和“2”点连接起来，使电源US1不工作；将“6”点和“4”点连接起来，接通电源US2分别测量电流I1、I2、I3和电压UAB、UBC、UBD根据图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，将测量数据记入表2-1中　　4.将US1调至+12V，即US1增加到原来的2倍，并使US2不工作，重复上述第2项的测量，并将测量数据记入表2-1中　　表2-1叠加定理和齐次定理的验证数据　　5.将图中的电阻R2换成二极管lN4007，如下图所示，重复1～4的测量过程，把测量数据记入表2-2中目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。