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1、实验三叠加定理的验证一、实验目的1. 学习用电压表监测调节可调电压源合适电压的方法。2. 学习导线接通的电阻式测量方法。3. 验证叠加定理的正确性，加深对叠加定理的理解和认识。二、实验器材 可调直流稳压电源、直流数字毫安表、直流数字电压表、基尔霍夫定律试验 板、数字多用表。三、实验原理 叠加定理:在线性电路中，当电路里有多个电源共同作用时，某一支路的响应/图中：i二i+i, u=u+u即叠加定理的表达形式。111222注意:叠加定理对非线性电路并不满足。图3-1验证基尔霍夫定律和叠加定理的原理图图中330Q电阻接入电路（线性电路）时电压、电流参数符合叠加定理。二极管 INTEX007接入电路（
2、非线性电路）时电压、电流参数不符合叠加定理。五、实验过程实验准备:将可调电源中的两路“0,30V可调输出”直流可调稳压电源的输出调 至最小（调节旋钮轻轻逆时针旋到底），将试验台最下方的电源挂箱的总控开关向上 合上。将电源转接箱和其下方的“AC220V输出”通过所带的插头连接线连接电源 插孔，并将电源转接箱电源插孔通过红、蓝粗线和可调电源及测量仪表一的电源插 孔相连（L与L用红线连接，N与N用蓝线连接）。验证叠加定理的操作过程实验步骤:（1）将测量仪表一中的直流电压表并接在可调电源两端，打开电源开关，分别 调节两路可调电源的输出旋钮，用直流电压表监测使两路可调电源的输出分别为 E=6V、E=12
3、V，然后断开电源开关。12（2）从电路基础试验箱（一）中找到“基尔霍夫定理/叠加原理”图，并将图中的 开关K、K向内置于短路位置。12（3）再按照实验原理图3-1用导线将已调节好输出电压值的两路直流稳压源 El、E2分别引到原理图中的Ul、U2 口。（4）将电流插头插入实验电路板中三条支路电流的I3测量插孔中，（插孔中未 插入电流插头时插孔两边的导线连通，插入电流插头后两边导线只能通过电流插头的两根出线连通。）把数字多用表档位选择开关转到“蜂鸣”档位（在200Q和 二极管符号中间），并将多用表的红表笔插入“A”插孔中，黑表笔插入“COM”插 孔中。用任一表笔的测量端连接电流插头的两根出线中的任
4、一根接线端，另一表笔 的测量端插到原理图中的11、12、13的节点A插孔中，如果数字多用表发出响 声，说明电流插头被测出线和节点A连接，根据13电流方向可知应把被测出线和 直流毫安表的正极相接，另一出线和直流毫安表的负极相接。如数字多用表没响 声，说明电流插头被测出线和下面电阻连接，应接直流毫安表的负极。另一出线接 直流毫安表的正极。直流毫安表用测量仪表一中的直流电流表。如此判断并正确连 接直流电流表和电流插头的两根出线。(5) 根据原理图中的元件参数值估算待测量参数的量纲(在本次实验中，电流测量值应小于10mA、电压测量值应小于12V)，确定直流数字电压表的量程为直流20V档，直流数字毫安表
5、的量程为直流20mA档，将原理图中的开关K3拨到上面，使330Q电阻接入电路。(6) 将原理图中的K1、K2开关向外置于电源侧，合上电源开关，读出直流电流表读数13,并将测量数据记入表31中。(7) 令电源E单独作用(将开关K向外联接在电源E侧，开关K向内转接1112至短路侧)，用电压表和毫安表测量I及U的数值，将测量数据记入表3-1中。3AD(8) 令电源E单独作用(将开关K向内接至短路侧，开关K向外联接在电212源E狈0),用电压表和毫安表测量I及U的数值，将测量数据记入表3-1中。23AD表3,1 叠加定理的验证测量参数 I(mA) U(V) 3AD330Q 电阻 E=6V E=0V 1
6、2接入电路 E=0V E=12V 12E=6V E=12V 12二极管 E=6V E=0V 12接入电路 E=0V E=12V 12E=6V E=12V 12(9) 将实验电路图中的开关K3扳向下面，使二极管接入电路成为非线性电路，验证电压、电流参数是否符合叠加定理。六、注意事项(1) 实验前需要做充分的准备:预习实验内容(2) 在联接电流表测量插头时，应注意测量插头的红、黑接线端应与毫安表的 +、极(红、黑接线柱)相对应。(3) 在本次实验中，如需电源不作用，应相应转接电源控制开关 S、S 至短 12 路侧，绝不允许将直流稳压电源的输出端直接短路，那样会损坏实验仪器。(4) 在实验连线中、检
7、查实验连线时以及实验结束后拆线时，均应切断实验台 的电源，在断电状态下操作。(5) 实验完毕，拆线时用力不要过猛，以防止拔断导线，最好是轻轻的旋拔。 做完实验后，收拾好实验设备与器材，经实验指导老师检查并签字后方可离开实验 室。七、实验预习题认真阅读实验资料，回答以下问题:1. 说明如何调节可调电压源输出电压为需要的数值。2. 分别计算出电路实验图中Ul、U2单独作用及共同作用时13的大小及UAD 的大小(330Q电阻接入时)Ul 单独作用时:II12A33CE510c)Dj7joLOrOLO1 -21第3画330 aU2单独作用时：11Ar12510i330U-：x51D-51C-5：TJUI、U2共同作用时I3=I3+I3,3. 说明测量I时直流电流表的量程及测量U时直流电压表的量程。3AD八、实验报告要求1、画出实验原理图。2、根据实验中测量得到的数据，用计算的方法验证叠加定理，得出结论。3、在有误差时，应做误差分析。为做好实验，请大家在实验前在实验报告本上写好实验名称，实验目的，实验 仪器，实验原理，实验内容:验证叠加定理的正确性，实验预习题，并画好实验数 据表格，作实验时把实验报告本带到实验室，直接填写实验数据。每个实验报告都要有实验名称，实验目的，实验仪器，实验原理，实验内容， 实验预习题，实验数据及分析，实验数据分析见实验报告要求。
