理论教育 优化后:叠加定理实验解析

优化后:叠加定理实验解析

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:1)实验目的通过实验来验证线性电路中的叠加定理及其适用范围。2)实验原理在线性电路中,如果有多个独立电源共同作用,它们在电路中任一支路产生的电流或电压,等于各个独立电源分别单独作用时,在该支路产生的电流或电压的代数和,这一结论称为线性电路的叠加定理;如果网络是非线性的,叠加定理不适用。图2.7叠加定理实验电路图K1接通电源,K2打向短路侧,用直流电压表测量表2.4中各电压值,注意测量值的符号,数据填入表2.4。

优化后:叠加定理实验解析

1)实验目的

(1)通过实验来验证线性电路中的叠加定理及其适用范围。

(2)熟练掌握常用仪器仪表的使用方法。

2)实验原理

在线性电路中,如果有多个独立电源共同作用,它们在电路中任一支路产生的电流或电压,等于各个独立电源分别单独作用时,在该支路产生的电流或电压的代数和,这一结论称为线性电路的叠加定理;如果网络是非线性的,叠加定理不适用。

本实验中,先使电压源和电流源分别单独作用,测量各点间的电压,然后再使电压源和电流源共同作用,测量各点间的电压,验证是否满足叠加定理。

独立电源单独作用,是指当某个独立电源单独作用于网络时,其余的电压源短路,电流源开路。

3)实验内容

(1)按图2.7接线,先不加IS,调节好U1=10 V,U2=5 V。

图2.7 叠加定理实验电路图

(2)K1接通电源,K2打向短路侧,用直流电压表测量表2.4中各电压值,注意测量值的符号,数据填入表2.4。(www.daowen.com)

(3)K2接通电源,K1打向短路侧,重复实验测量。

(4)K1、K2都打向短路侧,IS输出经电流表接至电路“+”及“-”端,并调节至5 mA,重复实验测量。

(5)在上一步骤测量完后将K1、K2都接至电源,重复测量,完成表2.4。

表2.4 叠加定理验证电路的测试数据

4)实验报告

(1)测量数据列表并进行分析比较。

(2)可选做含非线性元件的电路,证明是否适用叠加定理(如将电路中1 kΩ电阻换成稳压管)。

5)思考题

(1)与IS串联的100 Ω电阻改成200 Ω电阻后对测量结果有何影响?

(2)如电源含有不可忽略的内电阻与内电导,实验中应如何处理?

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