11实验12叠加原理的验证.doc

实验1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K的线性电路中，通过每一个元件的电流或其 两端的电压以看成是巾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（即在电路中各电肌元件上所建立的电流和电压值）也将增加或减小K倍 三、实验设备序号名 称型号与规格数量备注1直流稳压电源0〜30V可调二路DG042万用表1自备3直流数字电压表0-200V1D314直流数字毫安表0 〜200mA1D315迭加原理实验电路板1DG05四、实验内容实验线路如图7-1所示，用DG05挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路 Ii SIOQ A 510Q I?In4007图7-11. 将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V，接入认和仏处2. 令仏电源单独作用（将开关^投向侧，幵关心投向短路侧）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7-1表7-1测量项目U2III2IsUabUcdUadUdeUfa实验内容(V)(V)(mA)(mA)(mA)(V)(V)(V)(V)(V)U,.輸作用u2.輸作用叫以綱调3. 令1）2电源单独作用（将开关心投向短路侧，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7-1。

4. 令U^DU2共同作用（开关^和K2分别投向认和U2侧），重上述的测量和记 录，数据记入表7-15. 将U2的数值调至+12V,重S上述第3项的测量并记录，数据记入表7-16. 将R5 （330 0 ）换成二极管1N4007 （即将开关K3投向二极管IN4007侧），重复1〜 5的测fi过程，数据记入表7-27. 任意按下某个故障设置按键，重S实验内容4的测量和记录，再根据测量结果判断山故障的性质 表7-2测鲎项目实验内容(V)U2(V)II(mA)I2(mA)Is(mA)Uab(V)Uo(V)Uad(V)Ude(V)Ufa(V)U,.輸作用U2.輸作用叫以綱调214顿醐五、 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+、一号后，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Uh 1；2分别单独作用，应如何操作？可否直接将不作用的 电源（^或！^）短接賈零？2. 实验电路中，若有一个电阻器改为二极管，试问叠加原理的迭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S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7-2的数裾，你能得出什么样的结论？4. 心得体会及其他实验2正弦稳态交流电路相量的研究一、 实验目的1. 研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系2. 掌握日光灯线路的接线3. 理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法二、 原理说明1. 在单相正弦交流电路中，用交流电流表测得各支路的电流值，用交流电压表测得冋路各元件两 端的电压值，它们之间的关系满足相y:形式的基尔 霍夫定律，即 和SU=O 2. 图17-1所示的RC串联电路，在正弦稳态信 号U的激励下，1^与1^保持有90的相位差，即当 R阯值改变时，UR的相量轨迹是一个半园U、Uc与UR5者形成一个直角形的电压三 角形，如图17-2所示R值改变时，可改 变（P角的大小，从而达到移相的目的3. 曰光灯线路如图17-3所示，图中A是円光灯管，L是镇流器，S是启辉器， 图17-3-jXcUrUc图 17-1图 17-2220VC是补偿电容器，用以改善电路的功率因数（cosq）值）有关日光灯的工作原理请自行翻阅 有关资料。

三、 实验设备序号名称型号与规格数量备注1交流电压表0 〜450V1D332交流电流表0〜5A1D323功率表1D344自耦调压器1DG015镇流器、启辉器与40W灯管配用各1DG096曰光灯灯管40W1屏内7电容器lpF,2.2gF,4.7nF/500V各1DG098白炽灯及灯座220V, 15W1〜3DG089电流插座3DG09四、实验内容1. 按阁17-1接线R为220V、15W的白炽灯泡，电容器为4.7 y F/450V经指导教师检查后，接通实验台电源，将自耦调压器输出（即U）调至220V记录U、UR、 值，验证电压三角形关系测量值计 算 值U (V)Ur (V)Uc(V)U’(与 UR, Uc 组成 RtA)⑴)△u=ir-u(V)△ u/u(%)2. H光灯线路接线与测量阁 17-4按图17-4接线经指导教师检查后接通实验台电源，调节自耦调压器的输出，使其输 山电压缓慢增大，直到日光灯刚启辉点亮为止，记下三表的指示值然后将电压调至220V， 测量功率P，电流I，电压U，Ut, UA等值，验证电压、电流相量关系测量数值计算值P(W)Cos(pKA)u(v)Ul(V)uA(v)r(Q)Cos(p启辉值正常工作值3.并联电路——电路功率因数的改善。

按阁17-5组成实验线路经指导老师检查后，接通实验台电源，将自耦调压器的输山调至220V，记录功率表、 电压表读数通过一只电流表和三个电流插座分别测得三条支路的电流，改变电容值，进行 三次重复测量数据记入下页表中五、实验注意事项1. 本实验用交流市电220V，务必注意用电和人身安全2. 功率表要正确接入电路3. 线路接线正确，日光灯不能启辉吋，应检查启辉器及其接触是否良好电容值测 量 数 值计算值(mF)P(W)COS(pU(v)I (A)Il(A)Ic(A)r(A)Cos(p012.24.7六、预习思考题1. 参阅课外资料，了解日光灯的启辉原理2. 在日常生活中，当日光灯上缺少了启辉器时，人们常用一根导线将启辉器的两端短接一下，然后迅速断开，使日光灯点亮（DG09实验挂箱上有短接按钮，可用它代替启辉器 做一下试验或用一只启辉器去点亮多只同类型的日光灯，这是为什么？3. 为了改善电路的功率因数，常在感性负载上并联电容器，此时增加了一条电流支路, 试问电路的总电流是增大还是减小，此时感性元件上的电流和功率是否改变？4. 提岛线路功率因数为什么只采用并联电容器法，而不用串联法？所并的电容器是否 越大越好？七、实验报告1. 完成数据表格中的计算，进行必要的误差分析。

2. 根裾实验数裾，分别绘出电压、电流相量阁，验证相量形式的基尔霍夫定律3. 讨论改善电路功率因数的意义和方法4. 装接日光灯线路的心得体会及其他。