《线性电路叠加性和其次性的验证》由会员分享，可在线阅读，更多相关《线性电路叠加性和其次性的验证（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验四线性电路叠加性与齐次性的验证一、实验目的1、设计实验，验证叠加定理及其适用范围。 2、加深对线性电路的叠加性与齐次性的认识与理解。二、实验设备设备名称型号规格数量备注 直流稳压电源QJ3002S 1 直流电压表0200V(200Mv/2/20/200v) 1 直流电流表02000Ma(2/20/200/2000mA) 1 电流插座自制3 电流插头自制1 电路实验元件箱自制1 三、设计要求及实验内容1、线性电路的叠加性与齐次性的验证 （1）依照图 1 建立电路图，进行仿真，并将仿真结果填入表1. 图 1 表 1 测量项目实验内容US1 (v) US2 (v) I1 (mA) I2 (mA)
2、 U1 (v) U2 (v) Us1 单独作用12 0 64.47 55.53 6.447 5.553 Us2 单独作用0 15 -69.40 -80.60 -6.94 -8.06 叠加代数和-4.93 -25.07 -0.493 -2.507 Us1,Us2 共同作用12 15 -4.926 -25.07 -0.4926 -2.507 2Us1 单独作用24 0 128.9 111.1 12.89 11.11 2Us2 单独作用0 30 -138.8 -161.2 -13.88 -16.12 1.5Us1,1.5Us2共同作用24 30 -9.852 -50.15 -0.9852 -5.01
3、5 （2）根据电路图 1 进行实物连接，并将测得的结果填入表2 表 2 测量项目实验内容US1 (v) US2 (v) I1 (mA) I2 (mA) U1 (v) U2 (v) Us1 单独作用12 0 63.85 55.01 6.385 5.501 Us2 单独作用0 15 -69.12 -80.32 -6.912 -8.032 叠加代数和-5.27 -25.31 -0.527 -2.531 Us1,Us2 共同作用12 15 -5.07 -25.12 -0.507 -2.498 2Us1 单独作用24 0 127.8 108.5 12.78 10.85 2Us2 单独作用0 30 -13
4、7.6 -159.8 -13.76 -15.97 2Us1,2Us2 共同作用24 30 -9.782 -48.97 -0.978 -4.902 2、非线性电路不满足叠加性的验证（ 1） 建 立 图2 电 路 图 ， 进 行 仿 真 ， 并 将 结 果 填 入 表3 中 。图 2 表 3 测量项目实验内容US1 (v) US2 (v) I1 (mA) I2 (mA) U1 (mv) U2 (mv) U3 (mv) Us1 单独作用12 0 99.71 20.79 9.97 2.029 2.029 Us2 单独作用0 15 -21.57 -128.4 -2.157 -12.84 -2.157 叠
5、加代数和77.14 -107.61 7.813 -10.811 -0.128 Us1,Us2共 同 作用12 15 93.49 -123.5 9.349 -12.365 2.651 （2）根据图 2 进行实物连接，并将测得的结果填入表4 中。 表 4 测量项目实验内容US1 (v) US2 (v) I1 (mA) I2 (mA) U1 (v) U2 (v) U3 (v) Us1 单独作用12 0 97.89 20.01 9.678 2.043 2.042 Us2 单独作用0 15 -22.13 -127.9 -2.201 -12.32 -2.310 叠加代数和75.76 -107.89 7.4
6、77 -10.277 -0.268 Us1,Us2 共同作用12 15 92.56 -124.6 9.371 -12.12 2.584 1用电流插头测量各支路电流时，应注意仪表的极性，及数据表格中“、” 号的记录； 2注意仪表量程的及时更换； 3电源单独作用时，去掉另一个电压源，只能在实验板上用开关或操 作，而不能直接将电源短路。五、实验总结从表 1 中数据：US1 单独作用时， I1=64.47mA，US2 单独作用时， I1=-69.40mA， 则 I=65.0-69.2=-4.93mA，而 US1、US2 共同作用时 I1=-4.926mA，所以线性电路 的电流满足叠加性。当US1 单独
7、作用时， U1(1)=6.447V,当 US2 单独作用时， U1(2)=-6.940V, 则U1= 6.476-6.905=-0.493V， 而US1 、 US2 共 同 作 用 时 U1=-0.4926V，所以线性电路的电压满足叠加性。 从表 1 中数据：当 US1 与 US2 共同扩大 2 倍时，I1、U1 约扩大 2 倍，所以线性 电路中的电压电流满足齐次性。 从表 1 中数据，US1 单独作用时， I1=64.47mA，U1=6.447V ，US2 单独作用时， I1=-69.40mA，U1=-6.940V,所以 P1= 64.47*10-3*6.447+（-69.40）*10-3*（-6.940）=0.8973W,而 当 US1 、 US2 共 同 作 用 时 ， P1=(-4.926)*(-0.4926)=2.4265W 0.8973W，所以功率不可叠加。 同理，从表 4 数据可知非线性电路的电压不满足叠加性。
