实验三-叠加原理的验证
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叠加定理验证实验实训报告 .docx一、实验目的本实验旨在通过实际操作验证叠加定理,深入理解电路中电压和电流的叠加原理,掌握基本电路的分析方法,提高实验技能和理论水平。
二、实验原理叠加定理是电路分析的基本原理之一,它指出在具有多个独立源的线性电路中,任一元件的电流或电压等于各个独立源单独作用时在该元件上产生的电流或电压的代数和。
叠加定理适用于线性电路中所有元件和系统。
三、实验步骤1.准备实验器材:电源、电阻器、电压表、电流表、电键、导线等。
2.搭建实验电路:连接电源、电阻器和电键,保证电路连接正确无误。
3.测量基准电压和电流:开启电源,使用电压表和电流表测量电路中某一元件的电压和电流,作为基准值。
4.分别测量各个独立源单独作用时的电压和电流:关闭电键,逐一开启各个独立源,分别测量各个独立源单独作用时电路中某一元件的电压和电流。
5.计算叠加值:将各个独立源单独作用时的电压和电流分别代入叠加定理公式,计算出叠加值。
6.比较实验值与理论值:将实验测量的电压和电流值与理论计算的叠加值进行比较,分析误差原因。
四、实验结果与分析1.实验数据记录:在实验过程中,记录各个独立源单独作用时的电压和电流测量值,以及叠加值的计算结果。
2.结果分析:将实验测量值与理论计算值进行比较,分析误差原因。
例如,可能是因为测量设备的精度限制、人为操作误差等因素导致实验结果与理论值存在误差。
3.误差处理:针对误差原因采取相应措施进行改进,如提高测量设备的精度、规范实验操作等。
五、实验总结与体会1.在本次实验中,我们成功地通过实际操作验证了叠加定理,进一步加深了对电路中电压和电流叠加原理的理解。
2.通过本次实验,我们认识到叠加定理在分析线性电路中的重要性,掌握了基本电路的分析方法。
这对于今后在电子工程领域的学习和实践具有重要意义。
3.在实验过程中,我们发现误差是不可避免的。
通过对误差原因的分析和处理,我们提高了实验技能和理论水平,也培养了严谨的科学态度和实验精神。
实验3 叠加原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,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: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(即在电路其它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、RXDI-1A电路原理实验箱 1台 12、万用表 1台四、实验内容及步骤实验电路如图A所示。
1、按图A电路接线,取U1=12V,U2为可调直流稳压电源,调至 U2=+6V。
图A2、令U1单独作用时(使BC短接),用电流表测量各支路电流、用万用表测量各电阻元件两端电压,将数据记入表格中。
3、令U2单独作用时(使FE短接),重复实验步骤2的测量,并记录。
4、令U1和U2共同作用时,重复上述的测量和记录。
(V) U1(V) UU2=+6V I(mA) I(mA) I(mA) U(V) U(V) U(V) U(V) U(V)2123ABADCDDEFAU1单独作用计算值U1单独作用测量值U2单独作用计算值U2单独作用测量值U1和U2共同作用时计算值U1和U2共同作用时测量值5、将U2=+12V,重复上述第3项的测量并记录。
U(V) U(V) U2=12V I(mA) I(mA) I(mA) U(V) U(V) U(V) U(V) U(V)12123ABADCDDEFAU2单独作用计算值U2单独作用测量值U1和U2共同作用时计算值U1和U2共同作用时测量值五、实验注意事项注意仪表量程的及时更换。
六、实验报告1、根据实验数据验证线性电路的叠加性。
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、实验总结。
叠加原理实验报告心得(3篇)叠加原理实验报告心得精选篇1一、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、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。
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、实验设备四、实验内容实验线路如图所示,用DG05挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路。
图片图片图片1.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,数据记入下表。
图片注意:电压只要求测量UFA、UAD、UAB3.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,数据记入表中。
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,数据记入表中。
五、实验注意事项1.用电流插头测量各支路电流时,或者用电压表测量电压降时,应注意仪表的极性,正确判断测得值的+、-号后,记入数据表格。
2.注意仪表量程的及时更换。
六、思考题1.在叠加原理实验中,要令U1、U2分别单独作用,应如何操作?可否直接将不作用的电源(U1或U2)短接置零?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?七、实验报告1.根据实验数据表格,进行分析、比较,归纳、总结实验结论,即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.通过实验步骤6及分析表格3-4-2的数据,你能得出什么样的结论?4.心得体会及其他。
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。
实验三叠加定理的验证一、实验目的1.学习用电压表监测调节可调电压源合适电压的方法。
2.学习导线接通的电阻式测量方法。
3.验证叠加定理的正确性,加深对叠加定理的理解和认识。
二、实验器材可调直流稳压电源、直流数字毫安表、直流数字电压表、基尔霍夫定律试验板、数字多用表。
三、实验原理叠加定理:在线性电路中,当电路里有多个电源共同作用时,某一支路的响应等于电路中所有独立电源单独作用时在该支路产生响应的代数和。
示例如下图所示:////// 图中:i=i+i, u=u+u即叠加定理的表达形式。
111222注意:叠加定理对非线性电路并不满足。
四、实验电路图图3-1验证基尔霍夫定律和叠加定理的原理图图中330Ω电阻接入电路(线性电路)时电压、电流参数符合叠加定理。
二极管INTEX007接入电路(非线性电路)时电压、电流参数不符合叠加定理。
五、实验过程实验准备:将可调电源中的两路“0,30V可调输出”直流可调稳压电源的输出调至最小(调节旋钮轻轻逆时针旋到底),将试验台最下方的电源挂箱的总控开关向上合上。
将电源转接箱和其下方的“AC220V输出”通过所带的插头连接线连接电源插孔,并将电源转接箱电源插孔通过红、蓝粗线和可调电源及测量仪表一的电源插孔相连(L与L用红线连接,N与N用蓝线连接)。
验证叠加定理的操作过程实验步骤:(1) 将测量仪表一中的直流电压表并接在可调电源两端,打开电源开关,分别调节两路可调电源的输出旋钮,用直流电压表监测使两路可调电源的输出分别为E=6V、E=12V,然后断开电源开关。
12(2)从电路基础试验箱(一)中找到“基尔霍夫定理/叠加原理”图,并将图中的开关K、K向内置于短路位置。
12(3)再按照实验原理图3-1用导线将已调节好输出电压值的两路直流稳压源E1、E2分别引到原理图中的U1、U2口。
(4)将电流插头插入实验电路板中三条支路电流的I3测量插孔中,(插孔中未插入电流插头时插孔两边的导线连通,插入电流插头后两边导线只能通过电流插头的两根出线连通。
叠加原理的实验报告叠加原理的实验报告引言:在物理学中,叠加原理是一项基本原理,它指出在线性系统中,多个波或力的效应可以简单地叠加在一起。
本次实验旨在通过一系列实验验证叠加原理的有效性,并探究其在不同情境下的应用。
实验一:光的干涉实验在这个实验中,我们使用了一台双缝干涉装置。
首先,我们将一束单色光通过一个狭缝,然后通过另一个狭缝,最后观察到干涉条纹的形成。
接下来,我们将两个狭缝分别遮挡住,只保留其中一个狭缝。
我们观察到,当只有一个狭缝开启时,干涉条纹消失,只有一条亮度均匀的光斑。
这表明,当两个光源同时存在时,它们的光波相互叠加形成干涉现象。
实验二:声音的叠加实验在这个实验中,我们使用了两个音响扬声器。
首先,我们单独打开一个扬声器,可以听到清晰的声音。
接下来,我们同时打开两个扬声器,发现声音变得更加响亮。
这是因为两个扬声器发出的声波相互叠加,增强了声音的强度。
我们还进行了位置调整的实验,将两个扬声器分别放置在不同的位置,发现声音的强度会随着位置的改变而发生变化。
这进一步验证了叠加原理在声音传播中的应用。
实验三:力的叠加实验在这个实验中,我们使用了一个力传感器和几个弹簧。
首先,我们单独挂上一个弹簧,测量其受力情况。
接下来,我们挂上第二个弹簧,测量受力情况。
我们发现,当两个弹簧同时挂上时,力传感器所示的受力值等于两个弹簧单独受力值的总和。
这说明在受力系统中,多个力可以简单地叠加在一起,形成一个等效的力。
实验四:电路中电压的叠加实验在这个实验中,我们使用了一个简单的电路,包括一个电源和几个电阻。
首先,我们测量每个电阻上的电压值。
接下来,我们将电阻连接在一起,形成一个并联电路。
我们发现,每个电阻上的电压之和等于电源的电压。
这表明在电路中,电压可以按照叠加原理进行计算,不同电阻上的电压可以简单地相加。
结论:通过以上实验,我们验证了叠加原理在光的干涉、声音传播、力的叠加以及电路中电压叠加等方面的有效性。
叠加原理的应用广泛,不仅在物理学中有重要意义,也在其他领域如电子工程、声学和光学等方面发挥着重要作用。
基尔霍夫定律和叠加原理的验证————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:实验三、四基尔霍夫定律和叠加原理的验证13级电子一班第1组杜博文 13348026董佳羽 13348025一、实验目的1。
基尔霍夫定律的验证:验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解.2。
叠加原理的验证:(1)验证线性电路中叠加原理的正确性,从而加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解.(2)进一步掌握仪器仪表的使用方法.二、原理说明1.基尔霍夫定律:基尔霍夫定律是电路的基本定律.它包括基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。
(1)基尔霍夫电流定律(KCL)在电路中,对任一结点,各支路电流的代数和恒等于零,即ΣI=0.(2)基尔霍夫电压定律(KVL)在电路中,对任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零,即ΣU=0.基尔霍夫定律与各支路元件的性质无关,无论是线性的或非线性的电路,还是含源的或无源的电路,它都是普遍适用的.测量某电路的各支路电流及多个元件两端的电压,应能分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。
即对电路中的任意一个节点而言,应有ΣI=0;对任何一个闭合回路而言,应有ΣU=0.运用上述定律时必须注意电流的正方向,此方向可预先任意设定。
2.叠加原理:(1)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.(2)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、实验设备1.基尔霍夫定律的验证实验设备:序号名称型号与规格数量备注1 直流稳压电源0~30V 1 UU21、2 万用电表 13 直流数字电压表 14 直流数字毫安表 15 电位、电压测定实验线路板 1 DGJ—032.叠加原理的验证实验设备:序号名称型号与规格数量备注1 直流稳压电源0~30V 1 UU21、2 直流数字电压表 13 直流数字毫安表 14 叠加原理实验线路板 1 DGJ—03四、实验内容1.基尔霍夫定律的验证实验:按图2-1接线,(1)实验前先任意假定三条支路电流的参考方向及三个闭合回路的绕行方向。
实验3_线性电路叠加原理和齐次性的验证(自动)一、实验目的1. 理解线性电路叠加原理和齐次性原理的基本概念和意义;2. 掌握叠加原理和齐次性原理的实验验证方法和实验步骤;3. 培养学生使用实验仪器测试线性电路的能力。
二、实验原理1. 线性电路叠加原理:叠加原理是对于由多个不同的独立源作用于同一电路中的电压和电流的关系,可以通过叠加各个源的作用来求得最终的电压和电流的规律的一种方法。
线性电路在满足叠加原理的情况下,可以将各个电源的作用逐一地计算出来,最后进行叠加求和。
叠加原理的表述如下:对于多个独立源同时作用于线性电路中,每个电源单独作用时,电路中的电压、电流和功率等物理量的值,等于这个电源在电路中单独存在时引起的电压、电流和功率等物理量的值的代数和。
2. 齐次性原理:齐次性原理是指在电路中,如果所有的初始条件(即在某一初始状态下的电压、电流、充电等状态)都为零,则电路的响应也将为零。
这是由于电路的状态不发生变化,导致了电路中的各个元件的电压、电流等物理量都不发生变化,相应的电路响应也为零。
齐次性原理的表述如下:如果线性电路的输入为零,则输出也为零。
三、实验装置与设备1. 普通电压源;2. 万用电表;3. 实验电路图(如图1、图2)。
四、实验步骤(1)按照实验电路图1搭建线性电路。
(2)将普通电压源V1和V2的正负极分别接入电路中的两个不同的电阻上,调节电压源的电压为10V和5V。
(3)使用万用电表测量R1、R2、R3的电阻值,并记录下来。
(4)测量电路中R1两端的电压(记作V1)和R2两端的电压(记作V2)。
(6)根据叠加原理和测量结果,计算出电路中R1和R2两端的电压的大小。
(7)与测量结果进行比较,观察并分析误差的产生原因。
(3)分别记录电源开关开关前后各个电阻的电压值,并记录下来。
(4)打开电源开关使电流通过电路。
五、实验结果与分析(1)测得R1的电阻值为45.6Ω,R2的电阻值为33.3Ω,R3的电阻值为67.9Ω。
叠加原理的验证实验报告实验目的:验证叠加原理,即线性系统对于多个输入信号的响应等于各个输入信号单独作用于系统后得到的响应的叠加。
实验材料:1. 功放电路,用于放大输入信号和系统响应信号;2. 信号发生器,用于产生多个不同频率的输入信号;3. 混频器,用于将多个输入信号混合;4. 示波器,用于显示输入信号和系统响应信号;5. 连接线等。
实验步骤:1. 将功放电路、信号发生器、混频器和示波器按照图示连接,确保连接正确可靠;2. 打开信号发生器,设置一个频率为f1的正弦波作为第一个输入信号;3. 调节信号发生器的幅度控制旋钮,观察示波器上显示的输入信号幅度变化;4. 记录下第一个输入信号的幅度;5. 关闭信号发生器,重新打开并设置一个频率为f2的正弦波作为第二个输入信号;6. 调节信号发生器的幅度控制旋钮,观察示波器上显示的输入信号幅度变化;7. 记录下第二个输入信号的幅度;8. 关闭信号发生器,重新打开并设置一个频率为f1+f2的正弦波作为第三个输入信号;9. 调节信号发生器的幅度控制旋钮,观察示波器上显示的输入信号幅度变化;10. 记录下第三个输入信号的幅度;11. 连接信号发生器的输出端与功放电路的输入端,并设置输入信号的频率为f1;12. 打开功放电路,观察示波器上显示的系统响应信号;13. 记录下系统响应信号的幅度;14. 重复步骤12和13,分别设置输入信号的频率为f2和f1+f2;15. 将第一个输入信号的幅度、第二个输入信号的幅度、第三个输入信号的幅度以及相应频率下的系统响应信号的幅度整理成表格。
实验结果:输入信号的频率(Hz)输入信号的幅度系统响应信号的幅度f1 A1 B1f2 A2 B2f1+f2 A3 B3实验结论:根据叠加原理,系统对多个输入信号的响应等于各个输入信号单独作用于系统后得到的响应的叠加。
通过实验验证,实验结果表明,在相同幅度的输入信号下,系统响应信号的幅度等于各个输入信号的幅度的叠加。
验证叠加原理实验报告一、实验目的。
本实验旨在验证叠加原理在物理实验中的应用,通过实验数据和分析,验证叠加原理在电学和力学中的有效性和适用性。
二、实验原理。
叠加原理是指在多个力或多个电场作用下,系统的受力或受电场的情况等于每个力或电场分别作用下系统的受力或受电场的状况的矢量和。
在力学中,叠加原理适用于多个力作用下物体的受力情况;在电学中,叠加原理适用于多个电场作用下电荷的受力情况。
三、实验材料和方法。
1. 实验材料,电磁感应实验装置、电磁铁、导线、电源等。
2. 实验方法,首先设置好实验装置,然后通过调节电源和导线的位置,使得电磁感应实验装置中的电磁铁受到不同方向和大小的电场作用。
四、实验步骤。
1. 首先,将电磁感应实验装置中的电磁铁放置在原点处,记录下电磁铁受到的电场作用情况。
2. 然后,通过调节导线的位置,使得电磁感应实验装置中的电磁铁受到另一方向和大小的电场作用,记录下电磁铁受到的电场作用情况。
3. 最后,分析实验数据,验证叠加原理在电学中的适用性。
五、实验数据和分析。
通过实验记录和数据分析,我们发现在不同电场作用下,电磁铁受到的受力情况与叠加原理的预测值非常接近,验证了叠加原理在电学中的有效性和适用性。
六、实验结论。
本实验通过验证叠加原理在电学中的应用,得出了叠加原理在电学中的有效性和适用性。
叠加原理在电学中的应用为我们理解电场作用下物体受力情况提供了重要的理论基础和实验依据。
七、实验总结。
通过本次实验,我们不仅验证了叠加原理在电学中的应用,也加深了对叠加原理的理解和应用。
叠加原理在物理学中具有广泛的应用价值,对于理论研究和实际应用都具有重要意义。
八、参考文献。
1. 《大学物理实验教程》。
2. 《物理学实验指导书》。
以上为验证叠加原理实验报告的全部内容。
【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。
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3叠加定理的电路设计及验证一、实验目的1.掌握叠加定理的电路特点,设计相应的验证电路2.验证叠加定理3.通过实验加深对叠加定理的理解二、实验仪器及元件1.通用电学实验台1台2.电阻100Ω1支220Ω1支330Ω1支3.导线若干三、实验电路叠加原理指出:在有几个独立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独立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,其他的电源必须置为零(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。
叠加原理反映了线性电路的叠加性,叠加性只适用于求解线性电路中的电流、电压。
对于非线性电路,叠加性不再适用。
在本实验中,用直流稳压电源来近似模拟理想电压源,由其产生的误差可忽略不计,这是因为直流稳压电源的等效内阻很小。
由叠加定理的内容可以分析出电路的特点,如图1可以作为验证叠加定理的电路。
+ U -+U2-图1 叠加定理实验电路1四、实验方法1.首先粗调好直流稳压电源,使其两路输出U1、U2均在10V以下,最大不得超过14V。
2.按照实验电路图1接线。
3.测量U1、U2两个电源共同作用下的电路响应:●将电路中ef、gh、jk三处分别用短接线短接;●用直流电压表测量电源U1、U2的准确电压值;●用直流电压表测量k、m两点之间的电压值,即R3支路的电压响应U km;●断开ef间的短接线,在ef之间接入直流电流表测量R1支路的电流响应I1;●同样方法,再次测量R2、R3支路的电流响应I2和I3;●将实验数据记录入表1中。
4. 测量电源U1单独作用下的电路响应:●将电路中ef、gh、jk三处分别用短接线短接;●断开电源U2,将c、d两点用短接线短接;●用直流电压表测量k、m两点之间的电压值,即R3支路的电压响应U km;●断开ef间的短接线,在ef之间接入直流电流表测量R1支路的电流响应I1;●同样方法,再次测量R2、R3支路的电流响应I2和I3;●将实验数据记录入表1中。
实验三叠加原理的验证一、实验目的1.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。
2.加深理解叠加原理对非线性电路不适用。
二、原理说明叠加原理包含两部分内容:1.线性电路的叠加性:在有几个独立源共同作用下的线性电路中,任何一条支路的电流或电压,都可以看成是由每一个独立源单独作用时在该支路所产生的电流或电压的代数和。
2.线性电路的齐次性:当激励信号(某独立源的值)增加或减小K倍时,电路的响应(即电路中各支路的电流和电压值)也将增加或减小K倍。
某独立源单独作用是指:在电路中将该独立源之外的其他独立源“去掉”,即电压源用短路线取代,电流源用开路取代,受控源保持不变。
对含非线性元件(如二极管)的电路,叠加原理不适用。
叠加原理一般也不适用于“功率的叠加”,P=(ΣI).(ΣU)≠ΣIU序号名称型号与规格数量备注1 双输出直流稳压电源0~30V可调1台RTDG-12 万用表MF-30或其它1块RTT013 直流数字电压表 1 RTT014 直流数字毫安表 1 RTDG025 叠加原理实验电路板 1实验线路如图3-1所示。
⒈按图3-1,取E1=﹢12V,E2=﹢6V。
⒉令电源E1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的电压,数据记入表格3-1。
图3-1 叠加原理的验证表3-1 线性电路叠加原理的验证2.令电源E2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。
3.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。
4.将E2的数值增大两倍,调至(+12V),重复上述第3项的测量并记录。
5.将R5换成一只二极管1N4007(即将开关S3投向二极管D侧)重复1~5的测量过程,数据记入表3-2中。
表3-2 含二极管的非线性电路五、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。
广东第二师范学院学生实验报告
表3.4.1 叠加原理实验数据记录
五、实验报告要求
整理测试结果,根据叠加原理绘出实验电路的拆分电路。
说明为什么叠加原理是成立的。
测量项目 实验内容
1E
(V)
2E
(V)
1I
mA
2I
mA
3I
mA
AB U
(V )
A F U (V )
AD
U (V )
DB U (V )
EA U
(V )
1E 单独作用 12 0 14.14 9.35 4.78 4.76 7.17 4.76 0 -4.79 2E 单独作用 0 6 4.64 7.03 2.39 -3.59 -2.32 2.34 -5.96 0 1E 、2E 共同作用
12 6 9.37 2.18 7.17 1.07 4.80 7.10 -6 -7.13 22E 单独作用
12
12
4.77
9.60
4.78
-2.43
2.43
9.53
-11.98
-9.53
由实验数据得出,在线性电阻电路中,某处电压或电流都是由电路中各个独立源单独作用时,在该处分别产生的电压或电流的叠加。
六、实验注意事项
1. 测量各支路电流时,应注意仪表的极性,以及数据表格中“+”、“—”号的记录。
2. 注意仪表量程的及时更换。
七、思考题
1. 对于非线性电路,是否也可应用叠加原理,为什么?
答:叠加定理不适用于非线性电路。
对于非线性电路,虽然各个电源单独作用时都有确定的电压(或电流),但是由于元件的非线性,施加不同电压(或电流)时,其阻值R也随之变化,因此电源共同作用时,电压(或电流)改变,同时R也改变,那么电流就不再是单独作用时的和值了,因此,非线性电路不能使用叠加定理。
2. 元件的关联参考方向在叠加原理中起到什么作用?
答:为电流电压的方向确定提供了前提,使后面进行代数和运算时更便利。
:八、实验心得
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,这样纪录的数据才是准确的。
记录数据的时候记得考虑到参考方向,适当的添加“+”“-”表明方向,以免造成数据的错误。
测量各支路电流时,应注意仪表的极性,以及数据表格中“+”、“—”号的记录。