叠加原理实验报告内容

叠加原理实验报告内容 一、实验目的 1、通过实验来验证线性电路中的叠加原理以及其适用范围。 2、学习直流仪器仪表的测试方法。 二、实验原理 叠加原理指出:在有多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。 叠加原理适用于线性电路，如果网络是非线性的，叠加原理不适用。实验电路含有一个非线性元件(二极管或稳压管)，叠加原理不适用，如果将二极管或稳压管换成一线性电阻，则可以运用叠加实 原理。 验 报 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(即在电告 路其他各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 内 容 : 三、实验设备 序号 名称 数量 备注 稳压、稳流源 1 1 DG04 直流电路实验 2 1 DG05 直流电压、电流表 3 1 D31-2 四、实验内容 实验线路如图4-1所示。 图3-4—1 1、按图3-4-1，取U,+12V，U调至+6V。 12 2、U电源单独作用时(将开关S1拨至U1侧，开关S2拨至短路侧)，用直流数字电压表和毫安1 表(接电流插头)测量各支路电流及各电阻元件两端的电压，数据记入表格中。 3、U电源单独作用时(将开关S拨至短路侧，开关S拨至U侧)，重复实验步骤2的测量和记2122 录。 4、令U和U共同作用时(将开关 12 S1和 S2分别拨至U和U侧)，重复上述的测量和。 12 表4-1线性叠加定理数据记录表 测量项目 I I I U U U U U 123ABCDADDEFA实验内容 (mA) (mA) (mA) (V) (V) (V) (V) (V) U单独作用 18.850 2.364 6.442 2.242 0.347 3.305 4.047 4.089 U单独作用 2-1.091 -3.602 2.458 -3.552 -1.165 1.101 -0.588 -0.602 U、U共同作用 127.702 -1.208 8.876 -1.142 -0.365 4.408 3.837 3.901 5、将R换成一只二极管1N4001(即将开关S拨至二极管侧)，重复步骤4的测量过程，记录数53 据。 表4-2非线性叠加定理数据记录表 测量项目 I I I U U U U U 123ABCDADDEFA 实验内容 (mA) (mA) (mA) (V) (V) (V) (V) (V) U单独作用 18.786 -2.443 6.446 2.541 0.657 3.176 4.442 4.522 U单独作用 20.042 0.042 0.042 0 5.935 0 0 0 U、U共同作用 128.150 0.051 8.142 0 1.920 4.028 4.064 4.060 五?实验数据处理及分析 由图分析得，根据回路电流法或节点电压法列出电路方程，借助计算机进行 方程求解，得出电压和电流的数据域测量的基本相同。验证了测量的准确性， 因为电压电流表具有一定的误差，都在可允许的误差范围内。 验证叠加原理:以表4-1为例，U1单独作用时I1=8.851毫安，U2单独作用时 I1=-1.095毫安，U1，U2共同作用时I1=7.721毫安。因此叠加性得以验证。 对于含有二极管的非线性电路，由表4-2可以验证不符合叠加性。 六?实验 测量电压电流时应注意电压表和电流表的极性与参考的方向一致，这样测量 的数据才是准确的。 在实际操作中当开关接到短路端时，测量点F延至E点，B点延至C点， 否则测量出错。 在 线性电路中，叠加原理成立，非线性电路中，叠加原理不成立，功率不 满足叠加原理。 实 验 报 告0 成 绩 : 实 验 成88 绩 : 评 语 : 北京邮电大学 北京润尼尔网络科技有限公司 联合研制. Copyright?2007-2011 BUPT-Rainier All Rights Reserved.