篇一：叠加原理和戴维南定理
实验二、叠加原理和戴维南定理
实验预习：
一、实验目的
1、 牢固掌握叠加原理的基本概念，进一步验证叠加原理的正确性。 2、 验证戴维南定理。
3、 掌握测量等效电动势与等效内阻的方法。
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，在电路的任何部分所产生的电流或电压，等于这些电源分别单独作用时在该部分产生的电流或电压的代数和。
为了验证叠加原理，可就图1-2-1的线路来研究。当E1和E2同时作用时，在某一支路中所产生的电流I，应为E1单独作用在该支路中所产生的电流I?和E2单独作用在该支路中所产生的电流I?之和，即I= I?+ I?。实验中可将电流表串接到所研究的支路中分别测得在E1和E2单独作用时，及它们共同作用时的电流和电压加以验证。
图1-2-1 叠加原理图
(a) (b)
图1-2-2 戴维南定理图
戴维南定理：
一个有源的二端网络就其外部性能来说，可以用一个等效电压源来代替，该电压源的电动势E等于网络的开路电压UOC；该电压源的内阻等于网络的入端电阻（内电阻）Ri 。
图1-2-2的实验电路，现研究其中的一条支路（如RL支路）。那么可以把这条支路以外的虚线部分看作是一个有源二端网络，再把这个有源网络变换成等效电动势和内阻Ri串联的等效电路。
三、预习要求与计算仿真
1、本次实验涉及到以下仪器：直流稳压电源、直流电压表、直流毫安表，电流插头、插座。关于这些设备的使用说明，详见附录，在正式实验前应予以预习。
2、根据图1-2-3、1-2-4中的电路参数，计算出待测量的电流、电压值，记入表中，以便与实验测量的数据比较，并帮助正确选定测量仪表的量程。
3、利用PSPICE仿真软件，根据图1-2-3、1-2-4设计仿真电路，并试运行。（PSPICE仿真软件的使用方法详见附录）
四、注意事项
1、测量各支路的电流、电压时，应注意仪表的极性以及数据表格中“+、-”号的记录。 2、电源不作用时，不可将稳压源直接短接。 3、用万用表直接测内阻时，网络内的独立电源必须先置零，以免损坏万用表，其次，欧姆表必须经调零后再进行测量。 4、改接线路时，要关掉电源。
五、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？
2. 各电阻所消耗的功率能否用叠加原理计算得出？为什么？试用具体数据分析说明。 3. 在求戴维南等效电路时，作短路实验，测ISC的条件是什么？在本实验中可否直接作负载短路实验？
实验内容：
一、实验线路
实验线路如图1-2-3、1-2-4所示。
A
DE1
IAIB
2
L
图1-2-3叠加原理实验电路图 1-2-4戴维南定理实验电路
C
二、实验设备
三、实验步骤 1、 叠加原理实验
实验前，先将两路直流稳压电源接入电路，令E1=12V，E2=6V。 按图1-2-3接线，并将开关S1、S2投向短路一侧。（开关S1和S2分别控制E1、E2两电源
的工作状况，当开关投向短侧时说明该电源不作用于电路。）
1） 接通E1=12V电源，S2投短路侧（E1单独作用），测量此时各支路电流，测量结果填
入表1-2-1中。
2） 接通E2=6V电源，S1投短路侧（E2单独作用），测量此时各支路电流，测量结果填
入表1-2-1中。
3） 接通E1=12V电源，E2=6V电源（E1和E2共同作用），测量此时各支路电流，测量结
果填入表1-2-1中。
2、 戴维南定理实验
按图1-2-4接线，将一路直流稳压电源接入电路，令U保持12V。
1） 测网络的开路电压UOC 。将RL断开，用电压表测有源二端网络开路电压UOC ，（A、
B两点间电压），即得等效电压源的等效电动势ES。记入表1-2-2中。
2） 测网络的短路电流ISC 。将RL断开，并将A、B两点间用一根短路导线相连，用电流表测有源二端网络短路电流ISC，（A-mA-B支路的电流），即得等效电流源的等效电流IS 。记入表1-2-2中。
3） 测有源二端网络入端电阻Ri 。三种方法测量，结果记入表1-2-2中。
a) 先将电压源及负载RL从电路中断开，并将原电压端所接的两点用一根短路导线相连。用万用表测出A、B两点间的电阻RAB（RAB=Ri）。
b) 测有源二端网络开路电压UOC和有源二端网络短路电流ISC ，算出入端电阻Ri 。（Ri= UOC / ISC）
c) 先断开RL ，测网络的开路电压UOC 。再将RL接上，用电压表测负载RL的两端电压UAB ，调节RL，使UAB =（1/2）? UOC ，则此时Ri = RL。（为什么？） 4）A、B间接RL（任意值），测RL两端电压和流过RL上的电流，记入表1-2-3中。
四、表格与数据 表1-2-1
五、实验报告
1、完成数据表格中的计算，进行必要的误差分析。 2、根据实验数据验证线性电路的叠加性与齐次性，验证戴维南定理的正确性。 3、说明测有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法， 并比较其优缺点，考虑是否有其它测量方法。 4、心得体会及其它。
注：1、如下图所示，实验时可能会出现的类似电路。
图1-2-5 叠加原理实验电路
图1-2-6 戴维南定理实验电路
篇二：1叠加定理实验
GDOU-B-11-112
广东海洋大学学生实验报告书（学生用表)
实验名称 叠加定理实验 课程名称 课程号 学院(系) 专业 班级学生姓名 学号 19实验地点 科技楼 实验日期
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。
四、实验内容
实验线路如图7-1所示，用HE-12挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路。
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，数据记入表7-1。
3. 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7-1。
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7-1。
5. 将U2的数值调至＋12V，重复上述第3项的测量并记录，数据记入表7-1。 表 7-1
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，并应正确判断测得值的＋、－号。2. 注意仪表量程的及时更换。 六、预习思考题
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？
答：①要令Ul单独作用，应该把K2往左拨，要U2单独作用应该把K1往右拨。
②不可以直接将不作用的电源(Ul或U2)短接置零，因为电压源内阻很小，如果直接短接会烧毁电源
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？
答：①实验电路中，若有一个电阻器改为二极管，叠加原理的迭加性与齐次性不成立，因为叠加原理的迭加性与齐次性只适用于线性电路，二极管是非线性元件，使实验电路为非线性电路，所以不成立。
3．当K1（或K2）拨向短路侧时，如何测UFA（或UAB）？
答：①当用指针式电压表时， 电压表的红表笔接高电位点，黑表笔接低电位点，如果Kl(或K2)拨向短路侧，只有U2单独作用，B点比A点电位高，要测量UAB，红表笔接B点，黑表笔接A点，但要加负号，同样，A点比F点电位高，要测量UFA，红表笔接A点，黑表笔接F点，也要加负号。对于K2拨向短路侧，原理类似。
②对于本实验，用的是数字电压表，表笔接法没有讲究，但要注意正、负号。一般红的接线柱接起点，黑的接线柱接终点，如要测量UFA红的接线柱接F点，黑的接线柱接A点，直接记录数据，否则需要加负号。
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。
从 表7-1 可以看出，U1U2共同作用时，其电流和电压是U1和U2单独作用的代数和，符合线性电路的叠加性；2U2单独作用时，其电流和电压是U2单独作用的2倍，符合线性电路的齐次性。
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。
各电阻器所消耗的功率不能用叠加原理计算得出，因为P=I2R或U2/R，如R3的功率P3=······.
3. 通过实验步骤6及分析表格7-2的数据，你能得出什么样的结论？
通过实验步骤6及分析表格2.2的数据，可以得出叠加定理只适用于线性电路，在非线性电路中不成立。
4. 心得体会及其他。
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篇三：叠加原理实验报告内容
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