实验一 叠加原理

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。

实验一叠加原理
实验目的：通过实验探究叠加原理在物理实验中的应用。

实验原理：叠加原理是指在波动的物理现象中，多个波动同时存在时，各个波动的合
成效果等于这些波动单独存在时的效果之和。

实验器材：示波器、函数发生器、音叉、声音检测器、波浪形管。

实验步骤：
1.将函数发生器的正弦波输出接入示波器的Y输入端，将示波器的X输入端接入函数
发生器的正弦波输出端。

2.在函数发生器上设置正弦波频率为2KHz，幅度为5V。

3.观察示波器上的波形。

5.设置声音检测器的增益并调节使波形在示波器上展示。

8.重复步骤4-7，将函数发生器的正弦波频率设置为4KHz、5KHz、6KHz、7KHz、8KHz，每次设置幅度为1-8V不等。

9.在波浪形管上放置数只不同频率的音叉，并同时敲击它们。

实验结果：通过示波器观察到的波形和声音检测器输出的波形可以看出，当存在多个
波动时，各个波动的合成效果等于这些波动单独存在时的效果之和。

在波浪形管中放置数
只不同频率的音叉时，可以看到不同频率的波在管中叠加，形成了复杂的波形。

实验结论：叠加原理在物理实验中具有广泛的应用，如音乐、颜色、电信号等都可以
用叠加原理来解释。

通过本实验，我们可以更加深入地理解叠加原理，并且通过观察波形，可以更加清晰地感受到叠加原理在物理实验中的应用。

实验一　基尔霍夫定律与叠加原理的验证一、实验目的 1. 验证基尔霍夫定律和叠加定理的正确性，加深对基尔霍夫定律和叠加定理的理解。

2. 学会用电流插头、插座测量各支路电流。

二、原理说明基尔霍夫定律是电路的基本定律。

测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电压，应能分别满足基尔霍夫电流定律（KCL ）和电压定律（KVL ）。

即对电路中的任一个节点而言，应有ΣI ＝0；对任何一个闭合回路而言，应有ΣU ＝0。

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。

运用上述定律原理时必须注意各支路或闭合回路中电流的正方向，此方向可预先任意设定。

三、实验设备序号名称型号与规格数量备注1双路直流可调稳压电源MCH-303D-Ⅱ 0~30V12数字万用表VC9801A+1自备3直流电压表0~200V14电位、电压测定实验电路板1DGJ-03三、实验内容（一）基尔霍夫定律的验证(a)DGJ-2型设备实验电路图(b) TX 型设备实验电路图图2-1验证基尔霍夫定律和叠加定理实验电路图DGJ-2型设备实验线路如图2-1(a),用DGJ-03挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路。

TX型设备实验线路如图2-1(b),需要自行连接电路。

1. 实验前先任意设定三条支路和三个闭合回路的电流正方向。

图2-1中的I1、I2、I3的方向已设定。

三个闭合回路的电流正方向可设为ADEFA、BADCB和FBCEF。

2. 分别将两路直流稳压源接入电路，令U1＝12V，U2＝6V。

3. 熟悉电流插头的结构，将电流插头的两端接至数字毫安表的“＋、－”两端。

4. 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出并记录电流值。

实验一叠加原理一、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、实验原理叠加原理：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、实验仪器1．电路分析实验箱2．数字电流表3．数字万用表四、实验内容实验电路如图2-1所示1．按图2-1电路接线，取E1=+12V，E2=+6V。

2．令E1电源单独作用时，用数字电流表和数字万用表分别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，重复实验步骤2的测量和记录。

4．令E1、E2共同作用时，重复上述的测量和记录。

5．将E2的数值调到+12V，重复上述的测量和记录。

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？可否直接将不用的电源（E1或E2）置零（短接）？2．实验电路中，若有一个电阻器改为二极管，试问叠加原理的叠加性与齐次性还成立吗？为什么？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。

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．心得体会及其他。

实验二戴维南定理一、实验目的1．验证戴维南定理的正确性。

2．掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。

二、实验原理1．任何一个线性含源网络，如果仅研究其中一条支路的电压和电流，则可将电路的其余部分看作是一个有源二端网络（或称为含源一端口网络）。

戴维南定理指出：任何一个线性有源二端网络，总可以用一个等效电压源来代替，此电压源的电动势ES等于这个有源二端网络的开路电压UOC，其等效内阻RO等于该网络中所有独立源均置零（理想电压源视为短路，理想电流源视为开路）时的等效电阻。

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。

电路分析实验报告
院系：信息科学与工程学院
专业：信息安全<2>班
学号：20110806224
姓名：裴书玉
2013年1月10日
实验一叠加原理的验证
一、实验目的
验证线性电路中叠加原理的正确性及其适用范围，加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。

二、实验原理
叠加原理
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。

某独立源单独作用时，其它独立源均需置零。

（电压源用短路代替，电流源用开路代替。

）线性电路的齐次性（又称比例性），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。

三、实验内容
叠加原理实验接线图
①分别将两路直流稳压电源接入电路，令U1=12V，U2=6V。

②令电源U1单独作用，BC短接，用毫安表和电压表分别测量各支路电流及各电阻元件两端电压，数据记入表2-2。

③令U2单独作用，此时FE短接。

重复实验步骤②的测量，数据记入表2-2。

④令U1和U2共同作用，重复上述测量，数据记入表2-2。

⑤取U2=12V，重复步骤③的测量，数据记入表2-2。

(2)非线性电阻电路
按图接线，此时开关K投向二极管IN4007侧。

重复上述步骤①～⑤的测量过程，数据记入表2-3。

五、实验总结及体会
测量电压、电流时，应注意仪表的极性与电压、电流的参考方向一致，并且在线性电路中，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。

实验一 线性电路叠加性和齐次性的研究一、实验目的1.了解叠加原理的应用场合；2.二、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1.1中：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1.直流数字电压表、直流数字毫安表2.恒压源（含＋6V ，＋12V ，0～30V 可调）3.EEL －74A 组件（含实验电路）四、实验电路如图1.2所示，图中：R 1 = 150Ω， R 2 = R 5 = 100Ω， R 3 = 200Ω, R 4 = 300Ω，电源U S1用恒压源中的＋12V 输出端，U S2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），将开关 S 3投向R 3侧。

AB EFD1.U S1电源单独作用（将开关S 1投向U S1侧，开关S 2投向短路侧），参考图1.1（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1.1中。