实验三 叠加原理的验证.doc

实验三叠加原理的验证
一．实验目的
验证线性电路叠加原理的正确性，从而加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和了解。
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（电压源短路，电流源开路）；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3－1中：

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（如电源作用）增加或减小Ｋ倍时，电路的响应（即在电路其它各电阻元件上所产生的电流和电压值）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
数字万用表。KHDL-1电路原理实验箱。
四．实验内容
实验电路如图3－2所示，图中：R1=R2=510Ω,R3=1K,电源E1用恒压源中的＋12V输出端，E2用0～＋30V可调电压输出端，并将输出电压调到＋6V（以直流数字电压表读数为准）。
1．E1电源单独作用（将开关S1投向E1侧，开关S2投向短路侧），参考图3－1（b），
画出电路图，标明各电流、电压的参考方向。
用直流数字毫安表接电流插头测量各支路电流：将电流插头的红接线端插入数字毫安表的红（正）接线端，电流插头的黑接线端插入数字毫安表的黑（负）接线端，测量各支路电流，按规定：在结点A，电流表读数为‘＋’，表示电流流出结点，读数为‘－’，表示电流流入结点，然后根据电路中的电流参考方向，确定各支路电流的正、负号，并将数据记入表3—１中。
用直流数字电压表测量各电阻元件两端电压：电压表的红（正）接线端应插入被测电阻元件电压参考方向的正端，电压表的黑（负）接线端插入电阻元件的另一端（电阻元件电压参考方向与电流参考方向一致），测量各电阻元件两端电压，数据记入表3—１中。
表3—１实验数据一
测量项目

实验内容US1
(V)US2
(V)I1
(mA)I2
(mA)I3
(mA)UAB
(V)UCD
(V)UAD
(V)UDE
(V)UFA
(V)E1单独作用E2单独作用E1,E2共同作用2E2单独作用2．E2电源单独作用（将开关S1投向短路侧，开关S2投向E2侧），参考图3－1(c)，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3—１中。
3．E1和E2共同作用时（开关S1和S2分别投向E1和E2侧），各电流、电压的参考方向见图3－2。
完成上述电流、电压的测量并将数据记录记入表格3—１中。

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．电源单独作用时，去掉另一个电压源，而不能直接将电源短路。

六．实验报告要求
1.根据实验数据验证线性电路叠加性与齐次性。
2．心得体会及其它。