1、实验 4-3 叠加定理和齐次定理的验证 一. 实验目的1.验证叠加定理和齐次定理,加深对线形电路的理解。2.掌握叠加定理的测定方法。3.加深对电流和电压参考方向的理解。 图表 1 K1 K2 均闭合时的电路图图表 2 K1 断开 K2 闭合时的电路图图表 3 K2 断开 K1 闭合时的电路图I1 的照片图表 4 当开关都闭合时电流计的值图表 5 K2 断开 K1 闭合时的电路图图表 5 K1 断开 K2 闭合时的电路图图表 6 2U1 时的电路图Uab 的测试数据图表 7 当开关都闭合时电流计的值图表 8 K2 断开 K1 闭合时的电路图图表 9 K1 断开 K2 闭合时的电路图图表 6 2U
2、1 时的电路图4.3 叠加定理和齐次定理的验证表 4.3-1 叠加定理和齐次定理的验证数据实验内容测量项目数据项US1(V)US2(V)I1(mA)I2(mA)I3(mA)UAB(V)UBC(V)UBD(V)仿真数据 19 -5 24 5.580 15 12.4 11.554 6.554US1、US2共同作用 实测数 据 19.1 -5 24.8 5.579 15 12.4 11.550 0.57仿真数据 19.0 0 22.0 7.571 15 11.430 7.570 7.570US1单独作用 实测数据 19.0 0 21.0 7.59 0.15 10.2 7.61 7.5仿真数据 0 -
3、5 1.992 -1.992 3.384 1.0 3.984 -1.016US2单独作用 实测数据 0 -5 2.0 -1.993 3.39 1.0 4.01 -1.0仿真数据 17.5 0 23.7 13.845 7.012 10.7 6.972 6.9722US1单独作用 实测数据 17.5 0 23.5 13.8 7.0 10.5 7.0 7.0表 4.3-2 电路中含有非线性元件时叠加定理和齐次定理的验证数据实验内容测量项目数据项US1(V)US2(V)I1(mA)I2(mA)I3(mA)UAB(V)UBC(V)UBD(V)仿真数据 17.5 -5 21.743 51 -8.329 2
4、1.743 0.050 -4.243US1、US2共同作用 硬件数 据 17.5 -5 21.8 51.0 -8.330 21.750 0.051 -4.24仿真数据 17.5 0 33.0 31 1.459 16.756 0.000 0.744US1单独作用 硬件数据 17.5 0 32.0 31.1 1.459 16.757 0.000 0.745仿真数据 0 -5 8.377 0.017 -8.377 4.272 0.050 -4.272US2单独作用 硬件数据 0 -5 8.375 0.018 -8.378 4.280 0.051 -4.273仿真数据 19 0 33.0 31 1.4
5、59 16.756 0.000 0.7442US1单独作用 硬件数据 19 0 33.1 30.8 34.9 18.3 0.00 0.75已知两个电源电压分别为 US1=13V，US2=12V，电阻 R1=510，R2=1k，R3=510，计算电流 I1、I2和 I3，以及电压 UAB、UBC、UBD。解；1. 以 Us1 为激励时 ：R 总=R1+R2/R3=847.691=Us1/R 总=22.0mAI1=R3/（R2+R3）* =7.571mA2I1=R2/（R2+R3）* =0.15mA3UAB=R1* =11.430V1UBC=R2* =7.570VI2UBD=R3* =7.570V
6、32. 以 Us2 为激励时 ：R 总=R2+R1/R3=1.254k=Us2/R2=-1.992mAI2=R3/（R1+R3）* =1.992mA1I2=R1/（R1+R3）* =3.984mA3UAB=R1* =1.0V1UBC=R2* =3.984VI2UBD=R3* =-1.016V3所以： =22.0+1.992=24.0mAI1=7.571-1.992=5.580mA2=0.15+3.984=0.014781A3UAB=11.43+1.0=12.43VUBC=7.570+3.984=11.554VUBD=7.570-1.016=6.554V二. 实验结论：1、由上述计算结果证明：在一个 线性电路中，由几个独立 电 源共同作用所形成的各支路电流或电压，等于各个独立电源分 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。2、由上述计算结果证明：在单个激励的电路中，当激励信号（某独立源的值）增加或减小 K 倍时，电路中某条支路的响应（电流或电压）也将增加或减小 K 倍。例如 US1单独作用时 为 22mA，而在 2 US1 单独作用时 为 45.0mA.I1 I1
