文档介绍:实验三 叠加原理的验证一、实验目的(1)验证叠加原理;(2)了解叠加原理的应用场合;(3)理解线性电路的叠加性和齐次性。二、实验设备(1)直流数字电压表、直流数字电流表(2)恒压源(双路0~30V可调)(3)实验箱三、预习与思考题(1)叠加原理中US1,US2分别单独作用,在实验中应如何操作?可否将要去掉的电源(US1或US2)直接短接?(2)实验电路中,若有一个电阻元件改为二极管,试问叠加性与齐次性还成立吗?为什么?四、实验原理与说明叠加原理指出: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:图3-1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。五、实验内容实验电路如图3-2所示,图中:,,,图中的电源US1用电压输出端+12V,US2用恒压源路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),开关S3投向R3侧。(1)US1电源单独作用,参考图3-1(b),画出电路图,标明各电流、电压的参考方向。图3-2用直流数字毫安表接电流插头测量各支路电流。按规定:在结点A,电流表读数为‘+’,表示电流流入结点,读数为‘-’,表示电流流出结点,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。用直流数字电压表测量各电阻元件两端电压:电压表的红(正)接线端应插入被测电阻元件电压参考方向的正端,电压表的黑(负)接线端插入电阻元件的另一端(电阻元件电压参考方向与电流参考方向一致),测量各电阻元件两端电压,数据记入表3—1中。表3-1 实验数据一测量项目实验内容US1(V)US2(V)I1(mA)I2(mA)I3(mA)UAB(V)UCD(V)UAD(V)UDE(V)UFA(V)US1单独作用120        US2单独作用06        US1,US2共同作用126                   (2)US2电源单独作用,参考图3-1(c),画出电路图,标明各电流、电压的参考方向。重复步骤1的测量并将数据记录记入表格3—1中。(3)US1和US2共同作用时,各电流、电压的参考方向见图3-2。完成上述电流、电压的测量并将数据记录记入表格3—1中。(4)将开关S3投向二极管VD侧,即电阻R3换成一只二极管1N4007,重复