叠加原理的验证实验(电工学实验)

叠加原理的验证-实验报告实验目的：1.理解叠加原理的概念及其在电学中的应用。

2.通过实验验证叠加原理的可靠性，并加深对其理解。

实验原理：叠加原理是指，在一个线性电路中，若有多个电源作用于电路中，则电路中的任一点的电位、电流及电阻，可视作在每个电源单独存在的情况下，其值与在实际情况下的值之和相等。

设电路中有n个电源，其电动势和内阻分别为E1，R1；E2，R2…En，Rn。

当第一电源E1作用于电路时，电流I1经过电阻R1，两端电位差为IR1=I1R1，此时电路中各点电位均为初始值。

当第二电源E2作用于电路时，第一电源已断开，此时电源电动势E1对电路中电位、电阻没有任何贡献，电路中只有电源E2，其电动势为E2，只经过电阻R2。

由基尔霍夫第二定律，在电路上任一部分的电动势之和等于所包围的部分的电位降之和（即E1+E2=I2R2）。

同理，对于第三个电源，其电动势为E3，其电路中只经过电阻R3。

实验器材：示波器、电源、不同种类的电阻、导线、万用表等。

实验步骤：1.将电路连接图按实际情况搭建起来，包括在两端接入示波器的电路线。

2.打开电源，调节电源电压。

3.选择一台示波器，将示波器与电源连接，通过调节示波器观察电路中信号的波形。

4.测量电路中电阻、电位、电流等参数，并记录数据。

5.去掉一个电源来观察电路参数的变化，并记录数据。

6.重复 5 所述步骤，直至所有电源断开。

7.根据实验数据结合叠加原理得出结论。

实验结果及分析：接入第一台示波器，将其连接到电路的两端，在没有施加外加电源时，示波器上显示的是电路中的干扰信号或漂移信号。

接下来加入一个电源E1，记录电路中电阻、电位、电流等参数。

这时示波器上的波形会出现电压信号。

去掉电源E1，之后加入电源E2，并记录电路参数。

这时示波器上的波形会出现另一种电压信号。

实验错误及解决：电路接线松动会影响测量结果的准确性。

解决方法是反复检查电路线的状态，确保其连接良好无松动。

结论：本实验实验数据与叠加原理预言的理论值相比具有良好符合性。

实验名称：叠加原理实验实验日期：2023年X月X日实验地点：电工实验室一、实验目的1. 理解叠加原理的基本概念。

2. 掌握叠加原理在电路分析中的应用。

3. 通过实验验证叠加原理的正确性。

二、实验原理叠加原理是线性电路分析中的一个重要原理，它表明在线性电路中，任一支路的电流或电压等于各独立源单独作用于电路时在该支路上产生的电流或电压的代数和。

即对于线性电路，任一支路的响应可以分解为各独立源单独作用时在该支路上产生的响应之和。

三、实验仪器与设备1. 交流电源：220V，50Hz2. 电阻箱：1个3. 电容箱：1个4. 电感箱：1个5. 电流表：1个6. 电压表：1个7. 双踪示波器：1台8. 连接线：若干四、实验步骤1. 搭建实验电路：根据实验要求，搭建一个线性电路，电路中包含电阻、电容和电感元件，以及所需的独立源。

2. 接通电源：将交流电源接入电路，确保电源电压稳定。

3. 测量电路响应：使用电流表和电压表分别测量电路中各个元件的电流和电压。

4. 单独激励独立源：依次断开电路中的独立源，只保留一个独立源，测量电路中各个元件的电流和电压。

5. 计算叠加响应：根据叠加原理，将各个独立源单独作用时产生的电流和电压相加，得到电路在多个独立源共同作用下的总响应。

6. 比较实际响应与计算响应：使用双踪示波器同时显示实际响应和计算响应的波形，比较两者是否一致。

五、实验数据与分析1. 搭建电路：按照实验要求搭建电路，连接好所有元件。

2. 测量电路响应：记录电路中各个元件的电流和电压数据。

3. 单独激励独立源：依次断开独立源，测量电路中各个元件的电流和电压，并记录数据。

4. 计算叠加响应：根据叠加原理，将各个独立源单独作用时产生的电流和电压相加，得到电路在多个独立源共同作用下的总响应。

5. 比较实际响应与计算响应：使用双踪示波器同时显示实际响应和计算响应的波形，观察两者是否一致。

六、实验结果与结论1. 实验结果表明，在多个独立源共同作用下的电路响应，可以通过叠加原理计算得到。

叠加原理的实验实验一：叠加原理的介绍实验目的：通过实验验证叠加原理，并了解其在电路中的应用。

实验材料：1. 电源2. 电阻器3. 电流表4. 电压表5. 连接线实验步骤：1. 连接电路：首先，将电源的正极和负极连接到电路板上的两个不同节点。

然后，将一个电阻器连接到正极，并将另一个电阻器连接到负极。

确保电路的连接稳固。

2. 测量电阻：使用电流表和电压表分别测量两个电阻器的电流和电压。

记录测量结果。

3. 加入电压源：在电路中加入一个额外的电压源，并将其与一个电阻器连接。

确保电压源的正负极正确连接。

4. 再次测量电阻：使用电流表和电压表分别测量另一个电阻器和额外电压源的电流和电压。

记录测量结果。

5. 对比数据：比较不同情况下测量的电流和电压数据。

观察它们之间的关系和变化。

6. 分析实验结果：根据实验数据，分析叠加原理在电路中的应用。

讨论电流和电压之间的叠加关系，并解释实验结果。

实验结果与讨论：通过上述实验，我们可以得出以下结论：1. 叠加原理：根据实验结果，我们可以看出电流和电压在电路中可以叠加，即可以将各个电源或电阻器产生的电流和电压相加，得到整个电路的总电流和总电压。

2. 叠加原理的应用：叠加原理在电路分析中具有重要的应用。

它可以帮助我们简化复杂的电路结构，将复杂的电路拆分为多个简单的电路，然后通过叠加原理计算各个简单电路的电流和电压，最后合并结果，得到整个电路的电流和电压。

通过实验结果的分析，我们可以进一步理解叠加原理在电路分析中的重要性，它为我们解决实际问题提供了一种简洁而有效的方法。

总结：叠加原理是电路分析中一个基本而重要的原理，通过实验的验证我们得出了电流和电压在电路中可以叠加的结论。

叠加原理在工程领域中有着广泛的应用，能够帮助我们简化复杂的电路结构，更好地理解和分析电路中的电流和电压。

通过实验的学习，我们不仅加深了对叠加原理的理解，也了解了实验的操作步骤和数据处理方法。

这将为我们今后在电路分析和解决电路问题时提供有力的支持。

叠加原理的验证实验(电工学实验).doc
叠加原理是电工学中非常重要的基本原理，它指出在一个线性的、稳态的电路中，每个电源单独作用时，电路中的电流、电势及功率等物理量可以按照其单独作用时的结果来计算。

换句话说，如果一个电路中有多个电源作用，那么每个电源都可以看做是单独作用的，而整个电路中电流、电势及功率等物理量的总和就是所有单独作用结果的代数和。

为了验证叠加原理的正确性，我们可以进行如下的实验：
【实验材料】：
1.电源：直流电源和交流电源各一台；
2.电阻：10欧姆、20欧姆、30欧姆、40欧姆、50欧姆、60欧姆、70欧姆、80欧姆、90欧姆、100欧姆共10个，分别编号为R1-R10；
3.万用表：VC8145A型数字台式万用表一台。

1.将直流电源连接至一个电阻上，用万用表测量该电阻上的电流和电势（电压），记录下来。

3.将两次测量所得的电流和电势相加，得到该电路中的总电流和总电势（电压）。

4.将上述实验步骤中使用的电阻换成另一个电阻，并重复步骤1-3，直至所有的电阻都被测量完毕。

1.在连接电路时要注意正确连接，以免损坏电源和电阻等器件。

2.测量电阻、电流和电势（电压）时要仔细操作，防止出现测量误差。

3.在交流电路中，要注意相位的影响，以免对测量结果产生影响。

实验《叠加定理的研究》
一、实验目的
1、 验证叠加定理。

2、 掌握常用电工测量仪表的正确使用方法。

3、 熟悉NEEL-II 型电工电子实验装置。

二、实验原理介绍
1、 叠加定理：在有源线性电路中，任何一个支路的电压或电流都是每一个独立电源单独作
用时，在该支路产生的电流或电压的代数和。

叠加时，要注意电流、电压的参考方向。

叠加定理不适用于非线性电路。

11
1I I I ''-'= 222I I I ''+'-= 33
3I I I ''+'= U U U ''+'=
三、实验设备
1、NEEL-II 型电工电子实验装置。

四、实验内容
按图4-2接好电路，验证叠加定理。

电路中Us=10V 、Is=10mA 。

1、 电压源、电流源分别单独工作时，测出三个支路电流I1、I
2、I3及R 3=510Ω电阻端电压，
电压源单独工作时，电流源的位置通过开关S2用“开路”代替。

电流源单独工作时，电压源的位置通过开关S1用“短路”代替。

2、 根据电流电压值，计算R 3=510Ω电阻消耗的功率并进行叠加。

3、 电压源、电流源共同工作时，测出三个支路电流I1、I2、I3及R 3=510Ω电阻端电压，与
单独工作下的叠加值进行比较，体会叠加定理及使用范围。

图4-1
五、实验总结及思考题
1、预习实验内容，写预习报告。

2、功率适用于叠加定理？
功率不适用于叠加定理。

叠加原理的验证一、实验目的1． 验证叠加定理，加深对该定理的理解。

2． 掌握叠加原理的测定方法。

3． 加深对电流和电压参考方向的理解。

二、实验原理与说明对于一个具有唯一解的线性电路，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。

图2-1所示实验电路中有一个电压源Us 及一个电流源Is 。

设Us 和Is 共同作用在电阻R 1上产生的电压、电流分别为U 1、I 1，在电阻R 2上产生的电压、电流分别为U 2、I 2，如图2-1(a)所示。

为了验证叠加原理令电压源和电流源分别作用。

当电压源Us 不作用，即Us=0时，在Us 处用短路线代替；当电流源Is 不作用，即Is=0时，在Is 处用开路代替；而电源内阻都必须保留在电路中。

（1） 设电压源Us 单独作用时（电源源支路开路）引起的电压、电流分别为'1U 、'2U 、'1I 、'2I ，如图2-1(b)所示。

（2） 设电流源单独作用时（电压源支路短路）引起的电压、电流分别为"1U 、"2U 、"1I 、"2I ，如图2-1(c)所示。

这些电压、电流的参考方向均已在图中标明。

验证叠加定理，即验证式（2-1）成立。

"1'11U U U +="2'22U U U +="1'11I I I +=式（2-1）"2'22I I I +=序号 名称型号与规格 数量 备注 1 直流稳压电源0~30V 可调二路 2 万用表 1 自备 3 直流数字电压表 0~200V 1 4 直流数字毫安表 0~200mV1 5迭加原理实验电路板1TT-DG-003四、实验内容实验线路如图6-1所示，用TT-DG-003挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路。

1. 将两路稳压源的输出分别调节为12V 和6V ，接入U 1和U 2处。

实验三叠加原理的验证实验一、实验目的1、通过实验验证叠加原理。

2、通过实验加深对叠加原理的理解。

二、实验原理叠加原理：在线性电路中，任何一条支路中的电流或电压，都可以看是由电路中的各个电源(电压源或电流源)分别单独作用时(将电压源看做短路;电流源看做开路)在此支路中所产生的电流或电压的代数和。

下以两个例子来说明。

图3-1两个电压源叠加原理电路在图3-1(a)所示的电路中有两个电压源作用，根据叠加原理其中某个支路中的电流等于电压U A 单独作用时(如图3-1(b)所示)与电压源U B 单独作用时(如图3-l(c)所示)在该支路产生的电流的代数和。

因此，在上述的三个图中有如下关系成立：I 1=【1’-I 1"；【2=b'Tf ；I 3=I 3'+I 3"在图3-2(a)所示电路中有一个电压源和一个电流源共同作用，根据叠加原理其中某个支路的电流等于电压U S 单独作用时(如图3-2(b)所示)与电流源I S 单独作用时(如图3-2(c)所示)在该支路产生的电流的代数和。

££X 卫止R1 ）I31IUs CJ-I 0■: R3」O .：1町——11———11__11— ——1n~——11———1~1——放RsR1RsRs（a ）（b ）（c ）图3－2电压源与电流源叠加原理电路同理，在上述的三个图中有如下关系成立：【1=【1T1"；I 2=I 2"三、实验内容及步骤叠加原理仿真验证实验电路图如下所示，两个直流电压源斗、E 2共同作用于电路中,【3=【3'+【3"a )b )c )通过改变三个电流表的位置可设定电流I］、I2为流入结点a的方向，电流I3为流出结点a的方向。

实验过程中，首先在只有电压源E1单独作用时测得第1组数据I1'、I2'、I3'；然后在只有电压源E2单独作用时测第2组数据I1"、I2"、13”；最后将两个电压源E1、E2均接入电路，测第3组数据I］、I2、I3。

叠加原理的验证
实验要求
【实验目的】用实验方法验证叠加原理的正确性。

学习复杂电路的连接方法，进一步熟悉直流电流表的使用。

【实验仪器】直流稳压电源（两台），分别为12V和6V；万用表；转换开关（两个）；标准电阻（三个），分别为100Ω、430Ω和180Ω。

【实验原理】叠加原理是指几个电源在线性电路的任何部分共同作用所产生的电流和电压等于这些电源单独地在该部分所产生的电流或电压叠加的结果。

【实验内容】按照所给的电路图搭建电路(图3-3)。

【注意事项】按实验所给图形接线后，必须设置接地连接，(例如将电源负极接地)，
否则无法进行实验。

【实验步骤】
（1）测出S1接1端，同时S2接1端时的电流IL。

（2）将开关S1接至1端，S2接至2端，使12V电源单独作用，测出此时通过R1的电流I11和通过R2的电流I21；将开关S1接至2端， S2接至1端，使6V电源单独作用，测出此时通过R1的电流I12和通过R2的电流I22；令I1=I11+I12，I2=I21+I22，注意电流的方向和符号。

将上述2步所测数据填写到表1 （3）测出S1接1端，S2接2端，各支路的电压U1、U2、UL。

（4）测出S1接2端，S2接1端，各支路的电压U1、U2、UL。

（5）测出S1接1端，S2接1端，各支路的电压U1、U2、UL。

将上述3组所测数据分别填入表2
实验结论：
（1）实验数据表格
表1：叠加原理的验证—数据记录
（1）
表2：叠加原理的验证—数据记
录（2）
（2）总结结论，验证叠加定理的正确性。

【精品】实验三叠加原理的验证1.实验目的1）验证叠加原理。

2）掌握用示波器、函数发生器和万用表等基本仪器进行电路实验的基本方法。

2.实验原理叠加原理是指在线性电路中，若有多个输入信号同时作用于该电路，则在每一个瞬间，每个输入信号产生的响应不会相互影响，可以分别计算，最终结果是各个响应之和。

在串联电阻电路中，根据欧姆定律，知道I1=U/R1,I2=U/R2,I3=U/R3,在A和B点之间的电压为Uab=IR,设I=I1+I2+I3，代入得Uab=U（1/R1+1/R2+1/R3）=IR，则R等效=1/R1+1/R2+1/R3。

3.实验内容1）完成串联电阻电路的拼装。

2）分别使用函数发生器提供三个正弦波信号，并通过万用表测量。

3）记录此时的振幅和相位。

4）首先取消两个正弦波的信号，只让一个正弦波的信号通过电路，并测量其电压值，记录振幅和相位差。

6）分别计算每个单独输入的信号的输出效果，在二者之和中比较是否相等。

4.实验步骤1）请先简单介绍电路实验中的实验器材。

3）使用示波器测试三个正弦波的信号，测量振幅和相位差。

4）使用万用表同时记下三个正弦波的电压值。

5.实验数据处理1）首先，测量了三个正弦波的信号，通过示波器完成振幅、频率、相位、周期等数据的记录。

3）分别测量并记录每个正弦波通电后的电压值，计算得到每个电压值的电阻值。

6.实验结果及分析叠加原理在电路中得到了应用，因为它可以简化电路的分析与计算。

如果一个电路有很多个信号，只需要计算每个信号的响应，然后将它们相加，就可以得到整个电路的响应。

7.实验心得在本次实验中，我通过实际操作，验证了叠加原理。

通过实验，我了解了串联电阻电路的特点和测量方法，这对于我今后更好地理解和掌握电路分析方法有很大帮助。

在实验过程中，我还学会了如何使用示波器、函数发生器和万用表等基本仪器进行电路实验，这些实用技能对我的学习和工作都有很大的帮助。

叠加原理的验证实验报告实验名称：叠加原理的验证实验实验目的：1. 验证叠加原理在电路中的应用；2. 掌握使用叠加原理求解线性电路的方法。

实验器材：1. 直流电源；2. 多功能电路实验箱；3. 直流电压表；4. 直流电流表；5. 电阻。

实验原理：叠加原理是指线性电路中，各个电源独立作用时，电路的各个电压和电流等被激励的元件中的效应可以分别分解，再按照矢量相加法则求和。

实验步骤：1. 搭建由两个电源供电并连接在一起的电路，电路包括一个电源E1，一个电源E2和一个电阻R；2. 将直流电压表连接到电阻R两端，测量电压Volt1；3. 将电源E1断开，仅保留电源E2供电，再次测量电压Volt2；4. 将两个电源都连接供电，测量两电源叠加时的电压Volt_sum；5. 分别记录实验数据。

实验数据收集：1. 电源E1的电压值：Volt_E1 = 5V；2. 电源E2的电压值：Volt_E2 = 8V；3. 电阻R上的电压Volt1 = 2V；4. 仅电源E2作用时，电阻R上的电压Volt2 = 7V；5. 两个电源叠加时，电阻R上的电压Volt_sum = 9V。

实验结果分析：根据实验数据，可以得出以下结论：1. 当仅有电源E1作用时，电阻R上的电压为Volt1 = 2V；2. 当仅有电源E2作用时，电阻R上的电压为Volt2 = 7V；3. 两个电源同时作用时，电阻R上的电压为Volt_sum = 9V。

根据叠加原理的定义，电阻R上的电压应为Volt_sum = Volt1 + Volt2，而实际实验结果和理论预期结果相符，验证了叠加原理在电路中的应用。

实验结论：通过此次实验，成功验证了叠加原理在电路中的应用。

在线性电路中，可以将各个电源独立作用时的电压和电流等效应分别计算，再按照矢量相加法则求和，得到两个电源叠加时的电压和电流等效应。

叠加原理为求解线性电路提供了一种有效的方法。

实验一叠加定理的验证
一、实验目的
1. 熟悉使用示波器的基本操作方法；
2. 掌握叠加原理的概念及其实际应用。

二、实验原理
1. 叠加原理
叠加原理是在线性电路理论中，指当多个电源同时作用于同一个电路中时，每个电源所产生的效果与其单独作用于电路时产生的效果相同。

2. 信号的叠加
在电路中，当两个不同的信号作用于同一电阻时，其总电流等于这两个信号产生的电流的代数和。

同理，当两个不同的电压作用于同一电容时，其总电压等于这两个信号产生的电压的代数和。

3. 简单谐波信号
简单谐波信号是指在一个完整的周期内，电流或电压的大小随时间而变化呈正弦曲线。

三、实验步骤
1. 使用示波器观察基波信号
将正弦波发生器的输出接入通道1，在示波器上观察到基波的正弦波形。

调节幅度、频率和时基等参数，使波形清晰可见。

2. 观察一阶谐波
将正弦波发生器的输出接入通道1，再将经过一阻值为R的电阻后输出的波形接入通道2，调节通道1和通道2的增益，使两个波形在示波器屏幕上清晰可见。

4. 将两个信号分别输入到两个不同的电阻上观察结果。

四、实验结果
在示波器上观察到基波信号的正弦波形。

（见图1）
观察到经过一阻值为R的电阻后的波形是一个一阶谐波。

（见图2）
将两个信号叠加起来，可以观察到叠加波形，其频率等于两个信号频率的代数和。

（见图3）
将两个信号分别输入到两个不同的电阻上，再将两个波形的输出接入示波器的通道1和通道2，观察到两个波形的叠加结果，其频率等于两个信号频率的代数和。

（见图4）。

电路实验报告-叠加原理的验证电路实验报告，今天咱们要聊聊叠加原理的验证。

叠加原理听起来挺复杂，但其实就是把多个信号的影响分开来分析，这样就能更清楚地理解电路的运行。

我们这次实验主要是通过实际操作，亲身体验这个原理的神奇。

一、实验目的和理论背景1.1 实验目的咱们这次实验的目标，就是验证叠加原理在电路中的应用。

希望通过实验能看到在不同电源下，电流是如何变化的。

简单来说，就是想搞清楚，电路里每个部分是怎么互相影响的。

1.2 理论背景叠加原理是电路分析中一个很重要的概念。

它说的是在一个线性电路中，各个独立电源对电路某一点的电流或电压的影响，可以单独计算，然后把结果加起来。

这个听起来有点儿理论，但在实际操作中却能让我们省不少事儿。

你想想，如果能把复杂的电路拆分成简单的部分，那做起来不就轻松多了吗？二、实验器材与步骤2.1 实验器材这次实验，我们准备了几个关键的器材。

电源、导线、欧姆表、万用表，还有几个电阻。

其实就是这些基础的东西，但它们能帮我们完成一场精彩的实验。

2.2 实验步骤第一步，连接电路。

按照图纸，把电源和电阻串联起来。

一定要小心，连接不对可就麻烦了。

第二步，测量电流。

用万用表量一下电流的大小。

第三步，换个电源，再测一次。

最后，咱们把每次测得的结果都记录下来。

简单吧？就像做饭，按部就班，一步步来。

2.3 数据记录实验过程中，我发现每次更换电源，电流的变化都挺明显的。

记录下来的数据，真是让人眼前一亮。

每次测量都有不同的结果，而这些结果都验证了我们的理论。

看到这里，心里就觉得特别踏实，真的是“眼见为实”。

三、数据分析与讨论3.1 数据分析把实验数据整理一下，发现电流的变化趋势明显符合叠加原理的预期。

每次有新的电源加进来，电流都按比例增大，简直就是数学和物理的完美结合。

咱们可以把这些数据画成图，能更直观地看到这个变化。

3.2 讨论不过，实验中也有一些小插曲。

有次接线不太对，导致测得的电流比预期低。

重新检查后，发现是导线接触不良。

实验三（电路）叠加定理的验证
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的理解。

二、原理说明
对线性电路而言，在几个独立电源共同作用下，电路的响应（电路中其它各个元件的电流、电压），可以看成是由每一个独立电源单独作用下电路响应的代数和。

叠加原理是指在线性电路中，任一支路上的电流或元件两端的电压都是电路中各个电源单独作用时在该支路中产生的电流或元件两端电压的代数和。

三、实验内容
实验电路如图1所示
E2=6V。

2、令E i单独作用时（开关S i投向E i侧，开关S2投向短路侧），用直流数字电压表和毫安表（接电流插头）测量各支路电流及各电阻元件两端电压，记录。

实验1.2 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，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。

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（即在电路中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。

三、实验内容测得三组数据，实验截图如下：（1）总电路：各电源单独作用时：由图得：2+0+4+(-4)=2 A =2 A 因此满足叠加定理。

（2）总电路：各电源单独作用时电路：由图得：6.664+0+1.666+(-3.332)=4.998 A= 4.998 A 因此满足叠加定理。

（3）总电路：各电源单独作用时电路：由图得：2.857+0+2.857+(-2.143) =3.571 A=3.571 A因此满足叠加定理。

四、实验体会这次的电路比较复杂，因此在连接的时候经常会有貌似连接上了，其实并没有连接好的情况出现。

当电流表电压表读数为“-0.0000”或者“E”时，便可以确定是电路图的连接出了问题。

电流表和电压表的正负极的正确连接也让我困惑了很久，最终找到了“深色一端为电流流出端”这样一种判断方法。

通过使用这个软件对课本上题目的验证，可以非常直观的证明：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，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。

这让我对叠加定理有了更深刻的理解。

实验1.1 验证基尔霍夫定律一、实验原理1、电荷守恒定律：电荷既不能创造也不能消失。

2、能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失。

3、基本霍夫定律是电路的基本定律。

（1）基本霍夫电流定律对电路中任意节点，流入、流出该节点的代数和为零。

即∑I=0。

（2）基本霍夫电压定律在电路中任一闭合回路，电压降的代数和为零。

电工与电子实验指导书信息科学与工程学院2009.2目录实验一电路元件伏安特性的测绘 (1)实验二叠加原理的验证 (5)实验三戴维南定理验证 (9)实验四电源的等效变换 (13)实验五单级放大器 (17)实验六放大器的动态参数测量 (27)实验七编码器设计 (32)实验八译码器设计 (37)实验九加法器设计 (45)附录Ⅰ用万用电表对常用电子元器件检测 (45)附录Ⅱ电阻器的标称值及精度色环标志法 (77)实验二叠加原理的验证一、实验目的1．验证叠加原理。

2．熟悉电路的开路和短路情况。

二、实验原理叠加定理在线性电路中，有多个电源同时作用时，任一支路的电流或电压都是电路中每个独立电源单独作用时在该支路中所产生的电流或电压的代数和。

三、实验仪器和设备1. 双路直流稳压电源 1台2. 直流毫安表 1块3. 直流电压表 1块4. 直流电路单元板 1块5. 可调电阻 1只6. 导线若干四、预习要求1．复习叠加原理和等效电源定理。

2．根据实验电路的参数，计算各支路电流和元件电压。

五、实验内容及步骤1．验证叠加原理本实验在直流电路单元板上进行。

按图2.3接好线路，U S1、U S2由直流稳压电源供给，其中U S1 = 14V，U S2 = 18V。

U S1、U S2是否作用于电路，分别由换路开关S1、S2控制，当开关投向短路一侧时，该电源不作用于电路。

（1）接通电源U S1，将S2投向短路侧，测量U S1单独作用时各支路电流和电压（测量方法可参考实验一中电流和电压的测量），将测量结果填入表2.1和表2.2。

测量中注意电流和电压的方向。

（2）将S 1投向短路侧，接通电源U S2，测量U S2单独作用时各支路电流和电压，将测量结果填入表2.1和表2.2。

（3）接通电源U S1和U S2，测量U S1和U S2共同作用下各支路电流和电压，将测量结果填入表2.1和表2.2。

表2.1表2.2+ U S1 – +U S218V –S 图2.3 叠加原理实验电路六、实验报告要求1. 完成表2.1和表2.2中的计算，验证叠加原理。

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。

实验二叠加原理的验证一、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。

三、实验设备四、实验内容实验电路如图2-1所示1. 按图2-1电路接线，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S1投向E1侧，开关S2投向短路侧），用直流数字电压表和毫安表（接电流插头）测量各支路电流及各电阻元件两端电压，数据记入表格中。

图2-13. 令E2电源单独作用时（将开关S1投向短路侧，开关S2投向E2侧），重复实验步骤2的测量和记录。

4. 令E1和E2共同作用时（开关S1和S2分别投向E1和E2侧），重复上述的测量和记录。

5. 将E2的数值调至＋12V，重复上述第3项的测量并记录。

五、实验注意事项1.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。

六、预习思考题1. 叠加原理中E1、E2分别单独作用，在实验中应如何操作？可否直接将不作用的电源（E1或E2）置零（短接）？不能直接短接，这样会烧坏电源。

2. 实验电路中，若有一个电阻器改为二极管，试问叠加原理的迭加性与齐次性还成立吗？为什么？不成立，电阻器是线性的，二极管是非线性的。

七、实验报告1. 根据实验数据验证线性电路的叠加性与齐次性。

上述数据中经验证E1+E2大约等于E1 E2共同作用，2E2大约等于E2单独作用的二倍。

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。

实验三 叠加原理的验证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。

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：111I I I ''-'= 222I I I ''+'-= 333I I I ''+'= U U U ''+'=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3－2所示，图中：R 1=R 2=510Ω,R 3=1K ,电源E 1用恒压源中的＋12V 输出端，E 2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．E 1电源单独作用（将开关S 1投向E1侧，开关S 2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。

实验六叠加原理的验证一、实验目的验证线性电路叠加原理的正确性，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。

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（即在电路中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。

四、实验内容（一）按图1-1接线图1-11. 将两路稳压源的输出分别调节为12V 和6V，接入U1和U2处。

2. 令U1电源单独作用（将开关K1投向U1侧，开关K2投向短路侧）。

用直流数字电压表和毫安表（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1-1。

表1-13. 令U2电源单独作用（将开关K1投向短路侧，开关K2投向U2侧），重复实验步骤2的测量和记录，数据记入表6-1。

4. 令U1和U2共同作用（开关K1和K2分别投向U1和U2侧），重复上述的测量和记录，数据记入表6-1。

5. 将U2的数值调至＋12V，重复上述第3 项的测量并记录，数据记入表6-1。

6. 将R5（330Ω）换成二极管1N4007（即将开关K3投向二极管IN4007 侧），重复1～5 的测量过程，数据记入表6-2。

7. 任意按下某个故障设置按键，重复实验内容4 的测量和记录，再根据测量结果判断出故障的性质。

表1-2测量项目实验内容五、实验注意事项1. 测量电位时，用指针式万用表的直流电压档或用数字直流电压表测量时，用负表棒（黑色）接参考电位点，用正表棒（红色）接被测各点。

若指针正向偏转或数显表显示正值，则表明该点电位为正（即高于参考点电位）；若指针反向偏转或数显表显示负值，此时应该换万用表的表棒，然后读出数值，此时在电位值之前应该加一负号（表明该点电位低于参考点电位）。

数显表也可以不调换表棒，直接读出负值。