一、实验目的

1、通过实验来验证线性电路中的叠加原理以及其适用范围。

2、学习直流仪器仪表的测试方法。

二、实验器材

三、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（即在电路其他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、实验内容及步骤

实验线路如图3-4-1所示。

图3-4—1

1、按图3-4-1，取U₁＝+12V，U₂调至+6V。

2、U₁电源单独作用时（将开关S1拨至U1侧，开关S2拨至短路侧），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，数据记入表格中。

3、U₂电源单独作用时（将开关S₁拨至短路侧，开关S₂拨至U₂侧），重复实验步骤2的测量和记录。

4、令U₁和U₂共同作用时（将开关S1和 S2分别拨至U₁和U₂侧），重复上述的测量和记录。

五、实验数据处理及分析

电源单独作用时，将另外一出开关投向短路侧，不能直接将电压源短接置零。 电阻改为二极管后，叠加原理不成立。

六、实验总结
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。

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实验二   基尔霍夫定律和叠加原理的验证

一、实验目的

1.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.验证线性电路中叠加原理的正确性及其适用范围，加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。

3.进一步掌握仪器仪表的使用方法。

二、实验原理

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。

基尔霍夫定律表达式中的电流和电压都是代数量，运用时，必须预先任意假定电流和电压的参考方向。当电流和电压的实际方向与参考方向相同时，取值为正；相反时，取值为负。

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。

2．叠加原理

在线性电路中，有多个电源同时作用时，任一支路的电流或电压都是电路中每个独立电源单独作用时在该支路中所产生的电流或电压的代数和。某独立源单独作用时，其它独立源均需置零。（电压源用短路代替，电流源用开路代替。）

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、实验设备与器件

1.直流稳压电源    1 台

2.直流数字电压表  1 块

3.直流数字毫安表  1 块

4.万用表          1 块

5.实验电路板      1 块

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实验名称：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

2.加深对线性电路的叠加性的认识和理解

二 实验设备

  2个直流稳压源（0—30V可调）

  1个直流数字电压表（0—200Ｖ）

　１个直流数字毫安表（0—200mＡ）

　叠加原理实验电路板

　导线若干

三　实验原理

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

四　实验方法与步骤

利用实验挂箱的“基尔霍夫定律／叠加原理”线路

１．将两路稳压源的输出分别调节为6V和12V

２．令u1电源单独作用（将u2短路），用直流板数字电压表和毫安表测量各支路电流及各电阻元件两端的电压，记录数据

３．令u2电源单独作用（将u1短路），重复步骤2的测量和记录

４．令u1和u2共同作用，重复上述的测量和记录

五 实验结果与数据处理

将u1单独作用和u2单独作用相加，得

将上表数据与u2与u1数据进行对比，在实验误差允许的范围内，两者是相等的，即验证了叠加定理

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实验二   基尔霍夫定律和叠加原理的验证

一、实验目的

1.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.验证线性电路中叠加原理的正确性及其适用范围，加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。

3.进一步掌握仪器仪表的使用方法。

二、实验原理

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。

基尔霍夫定律表达式中的电流和电压都是代数量，运用时，必须预先任意假定电流和电压的参考方向。当电流和电压的实际方向与参考方向相同时，取值为正；相反时，取值为负。

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。

2．叠加原理

在线性电路中，有多个电源同时作用时，任一支路的电流或电压都是电路中每个独立电源单独作用时在该支路中所产生的电流或电压的代数和。某独立源单独作用时，其它独立源均需置零。（电压源用短路代替，电流源用开路代替。）

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、实验设备与器件

1.直流稳压电源    1 台

2.直流数字电压表  1 块

3.直流数字毫安表  1 块

4.万用表          1 块

5.实验电路板      1 块

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实验一 叠加定理、基尔霍夫定律与电位的研究

一、实验目的

1．用实验的方法验证叠加定理和基尔霍夫定律以提高对两定理的理解和应用能力。

2．通过实验加深对电位、电压与参考点之间关系的理解。

3．通过实验加深对电路参考方向的掌握和运用能力。

二、必备知识

1．叠加定理：对于一个具有唯一解的线性电路，由几个独立电源共同作用所形成的各支路电流或电压，等于各个独立电源单独作用时在相应支路中形成的电流或电压的代数和。不作用的电压源所在的支路应（移开电压源后）短路，不作用的电流源所在的支路应开路。

2．基尔霍夫电流、电压定律：在任一时刻，流出（流入）集中参数电路中任一节点电流的代数和等于零；集中参数电路中任一回路上全部组件端对电压代数和等于零。

3．电位与电压：电路中的参考点选择不同，各节点的电位也相应改变，但任意两点的电压（电位差）不变，即任意两点的电压与参考点的选择无关。

三、预习要求

1．复习实验中所用到的相关定理、定律和有关概念，领会其基本要点。

2．通过观看《电路实验常用仪器仪表使用方法简介》光盘，预习实验中所用到的实验仪器的使用方法及注意事项。

3．根据实验电路计算所要求测试的理论数据，填入表中。

4．写出完整的预习报告。

四、实验仪器

DF1731SL2A型直流电压源一台

HY1770型直流电流源一台

VC97型数字万用表一块

C65型直流电流表一块

电流插座三个

电流插头一个

100、190、450滑线电阻各一只

五、实验任务

1.验证叠加定理

(1) 将电压源的输出电压U_S调至10V，

（用万用表直流电压档测定），电流源的输

出电流I_S调至20mA（用直流毫安表测定），

然后关闭电源，待用。

(2)    按图1.1所示连接实验电路，也可

自行设计实验电路。 图1.1 叠加定验证电路

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窗体底端

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一、           实验目的

1、加深对叠加定理内容及适用范围的理解

2、提高测量多支路电压、电流的能力

3、提高分析和研究实验现象的能力。

二、实验仪器与应用软件

PC机一台（Windows操作系统，CPU2.6G,内存1.7G,硬盘80G），Pspice电路仿真软件。

三、实验原理

叠加定理表明：在一个线性有源网络中，某支路的电压（或电流），等于各支路的电压（或电流）单独作用时，在该支路产生的电压（或电流）的代数和。

实验原理图

               （a）

                         图1.实验原理图

四、实验内容与实验步骤

   1.熟悉仿真软件Pspice。

（1）在E盘上建立文件夹，命名为：12电气1吴海东09。

（2）打开Pspice软件，点击：开始/程序/DesignLab Eval.8/Schematic，

，使计算机出现原理图编辑器界面。

   2.验证叠加定理

   （1）在原理图编辑器中绘制仿真电路图。

A.点击Draw/Get New Part命令调出元件浏览器，从中取出R，VDC，GND-EARTH元件。然后将各元件按照在原理图中相应的位置上放好,即先进行元件的布局。

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