实验4-3 叠加定理和齐次定理的验证.doc

实验4-3叠加定理和齐次定理的验证

实验目的
1.验证叠加定理和齐次定理,加深对线形电路的理解。
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。

图表SEQ图表\*ARABIC1K1K2均闭合时的电路图

图表2K1断开K2闭合时的电路图

图表3K2断开K1闭合时的电路图

I1的照片

图表4当开关都闭合时电流计的值

图表5K2断开K1闭合时的电路图

图表5K1断开K2闭合时的电路图

图表62U1时的电路图
Uab的测试数据

图表7当开关都闭合时电流计的值

图表8K2断开K1闭合时的电路图

图表9K1断开K2闭合时的电路图

图表62U1时的电路图

4.3叠加定理和齐次定理的验证
表4.3-1叠加定理和齐次定理的验证数据
实验内容测量项目
数据项US1
(V)US2
(V)I1
(mA)I2
(mA)I3
(mA)UAB
(V)UBC
(V)UBD
(V)US1、US2
共同作用仿真数据19-5245.5801512.411.5546.554实测数据19.1-524.85.5791512.411.5500.57US1
单独作用仿真数据19.0022.07.5711511.4307.5707.570实测数据19.0021.07.590.1510.27.617.5US2
单独作用仿真数据0-51.992-1.9923.3841.03.984-1.016实测数据0-52.0-1.9933.391.04.01-1.02US1
单独作用仿真数据17.5023.713.8457.01210.76.9726.972实测数据17.5023.513.87.010.57.07.0
表4.3-2电路中含有非线性元件时叠加定理和齐次定理的验证数据
实验内容测量项目
数据项US1
(V)US2
(V)I1
(mA)I2
(mA)I3
(mA)UAB
(V)UBC
(V)UBD
(V)US1、US2
共同作用仿真数据17.5-521.74351-8.32921.7430.050-4.243硬件数据17.5-521.851.0-8.33021.7500.051-4.24US1
单独作用仿真数据17.5033.0311.45916.7560.0000.744硬件数据17.5032.031.11.45916.7570.0000.745US2
单独作用仿真数据0-58.3770.017-8.3774.2720.050-4.272硬件数据0-58.3750.018-8.3784.2800.051-4.2732US1
单独作用仿真数据19033.0311.45916.7560.0000.744硬件数据19033.130.834.918.30.000.75
已知两个电源电压分别为US1=13V，US2=12V，电阻R1=510Ω，R2=1kΩ，R3=510Ω，计算电流I1、I2和I3，以及电压UAB、UBC、UBD。
解；1.以Us1为激励时：
R总=R1+R2//R3=847.691
=Us1/R总=22.0mA
=R3/（R2+R3）*=7.571mA
=R2/（R2+R3）*=0.15mA
UAB=R1*=11.430V
UBC=R2*=7.570V
UBD=R3*=7.570V
2.以Us2为激励时：
R总=R2+R1//R3=1.254k
=Us2/R2=-1.992mA
=R3/（R1+R3）*=1.992mA
=R1/（R1+R3）*=3.984mA
UAB=R1*=1.0V
UBC=R2*=3.984V
UBD=R3*=-1.016V
所以：=22.0+1.992=24.0mA
=7.571-1.992=5.580mA
=0.15+3.984=0.014781A
UAB=11.43+1.0=12.43V
UBC=7.570+3.984=11.554V
UBD=7.570-1.016=6.554V
实验结论：
1、由上述计算结果证明：在一个线性电路中，由几个独立电源共同作用所形成的各支路电流或电压，等于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、由上述计算结果证明：在单个激励的电路中，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。例如US1
单独作用时为22mA，而在2US1单独作用时为45.0mA.