(新)实验四线性电路叠加性和齐次性的研究.doc

实 验 报 告

学院： 专业： 年 月 日
姓 名

学 号

班 级

指导老师

课程名称
电路与电子技术
成
绩

实验名称
线性电路叠加性和齐次性的研究
1. 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。
2．实验内容
1）、US1电源单独作用时电路参数的测定
2）、US2电源单独作用时电路参数的测定
3）、US1和US2共同作用时电路参数的测定
4）、US2的数值调至+12V时电路参数的测定
5）、开关S3投向二极管VD侧时电路参数的测定
3．实验环境
1）、直流数字电压表　 2）、直流数字电流表　3）、恒压源（双路0~30V可调） 4）、NEEL-11下组件或EEL-53组件或MEEL-06。
4． 实验方法和步骤（含设计）

实验内容如图所示，图中：R1=R3=R4=510Ω，R2=1KΩ，R5=330
Ω，图中的电源US1用恒压源Ⅰ路0～+30V可调电压输出端，并将输出电压调到+12V，US2用恒压源Ⅱ路0～+30V可调电压输出端，并将输出电压调到+6V（以直流数字电压表为准），开关S3投向R3侧。
1）、US1电源单独作用（将开关S1投向US1侧；开关S2投向短路侧），画出电路图，标明各电流、电压的参考方向。
用直流数字毫安表接电源插头测量各支路电流：将电源插头的红接线端插入数字电流表的红（正）接线端，电流插头的黑接线端插入数字电流表的黑（负）接线端，测量各支路电流，按规定：在节点A，电流表读数为“+”，表示电流流入节点；读数为“-”，表示电流流出节点，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4—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）接线柱应插入被测电阻原件电压参考方向的正端，电压表的黑（负）接线柱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4—1中。
表4-1 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
12
0
8.70
-2.40
-6.27
2.37
3.15
3.15
4.39
4.41
US2单独作用
0
6
-1.20
3.62
-2.41
-3.60
1.21
1.21
-0.63
-0.62
US1，US2共同作用
12
6
7.50
1.25
-8。37
-1.21
4.38
4.39
3.87
3.96
US2单独作用
0
12
-2.41
7.25
-4.82
-7.18
2.42
2.43
-1.23
-1.23
2）、US2电源单独作用（将开关S1投向短路侧，开关S2投向US2侧），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4—1中。
3）、US1和US2共同作用时（开关S1和S2分别投向US1和US2侧），各电流、电压的参考方向见上图。完成上述电流、电压的测量并将数据记录记入表格4—1中。
4）、将US2的数值调至+12V，重复第2步的测量，并将数据记录在表4—1中。
5）、将开关S3投向二极管VD侧，即电阻R3换成一只二极管1N4007，重复步骤1～4的测量过程，并将数据记入表4—2中。
表4-2 实验数据二
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
12
0
11.13
-0.53
-10.54
0.53
0.15
0.68
5.61
5.64
US2单独作用
0
6
11.13
4.01
-15.10
-3.98
-1.32
0.71
5.61
5.64
US1，US2共同作用
12
6
-0.64
4.06
-3.39
-4.03
-1.34
0.64
-0.35
-0.35
US2单独作用
0
12
-0.67
-0.02
-0.03
-8.29
-2.81
0.67
-0.37
-0.37

6）、关闭电源，拔下短接线，清理实验台。

5. 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，试问叠加性和齐次性还成立吗？为什么？

6．实验分析与体会
1）通过该实验，我对叠加原理有了更进一步的认识；
2）实验中通过电路器件的使用，认识到叠加性与齐次性只适用于线性电路。
3）实验输出的结果与理论分析一致。

实验日期 ： 2012年 03 月 28 日
教师评语

签名： 年 月 日