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实验二叠加定理与线性电路的齐次性的验证

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（某独立源的值）增加或减小K倍时，电路中某条支路的响应（电

流或电压）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（6V，12V，0~30V）

4．EEL-01组件（或EEL-16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（将开关K1投向E1侧，开关K2投向短

路侧），用直流电压表和毫安表（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（开关K1和K2分别向E1

和E2侧）重令E2电源单独作用时（将开关K1投向短路侧，开关K2

投向E2侧），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（即将开关K3投向二极管VD

侧），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（某独立源的值）

增加或减小K倍时，电路中某条支路的响应（电流或电压）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+12V

2.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50148

5.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