电工电子叠加定理的验证实验报告
4页1、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
2、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。实验步骤:应用电工实验挂箱上的“基尔街夫定律/叠加定理”线路,按图 1接线。(1)将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V,接入U和U,处。(2)令U电源单独作用(将开关SI投向U侧,开关S2投向短路侧即直线侧),用古流数字电压表和毫安表(接电流插头)测量各电阻无件内端的电压及各支路电流,数据记人表格 1
3、中。图 1 基尔霍夫定律/叠加定 理实验电路图表格 1 线性电路叠加定理实验电路测量数据测量项目/实验内容I1(mA)I2(mA)I3(mA)U1(V)U2(V)UAB(V)UCD(V)UAD(V)UDE(V)UFA(V)U1单独作用8.672-2.408-6.26812.08402.4210.7923.2184.4164.440U2单独作用-1.3253.638-2.42306.106-3.686-1.1941.231-0.613-0.617U1、U2共同作用7.4551.193-8.69612.0856.106-1.263-0.3954.4493.8023.8202U2单独作用-2.4177.269-4.833012.170-7.293-2.3872.450-1.238-1.294(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),重复实验内容(2)的测量,数据记人表格 1中。(4) 令U1,和U2共同作用(开关SI和S2分别投向U1和U2侧),重复实验内容(2)的测量,数据记入表格 1中。(5)将U2的数值调至+12V,重复实验内容(2)的测量,数据记人表格
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