主頁 > 技術文章 > 疊加（jiā）定理的驗證實（shí）驗--電路（lù）分析實驗箱 2025-07-09

疊加定理的（de）驗證實驗--電路分析實驗箱

一、實驗目（mù）的
1.驗證線性（xìng）電路疊加原理（lǐ）的正確（què）性，加深對線性電路的疊加（jiā）性和齊次性的認識和理解。
2.學習（xí）複雜電路的連（lián）接方法
二、實驗原（yuán）理
如（rú）果把獨立電（diàn）源稱為激（jī）勵，由它引起的支路電壓、電流稱為響應，則疊加（jiā）原理可以簡述為：在有多個獨立源共（gòng）同作（zuò）用（yòng）下的線性電（diàn）路中，通（tōng）過每一個元件的電流或其（qí）兩端（duān）的電壓，可以（yǐ）看成是每一個獨（dú）立源單獨作用時在（zài）該元件上所產生的電流或電壓的（de）代數和。
在含有受（shòu）控源的線性電（diàn）路（lù）中，疊加（jiā）定理也是（shì）適用的。但疊加定理不適用（yòng）於功率計（jì）算，因為在線性網絡中，功率是電壓或者電流的二（èr）次函數。
線性電路（lù）的齊（qí）次性是（shì）指當激勵信號（某獨立源的值）增加或減少K倍時，電路的響應（即（jí）在電路其他各電阻元件上（shàng）所建立（lì）的（de）電流和電壓值）也將增加或（huò）減小K倍。
三、實驗設備

序號	名（míng）稱	型號與規格	數（shù）量	備注
1	可調直流穩壓電源	0～12V	1
2	直流穩壓電源	6V 、 12V切換
3	萬用表		1
4	直流數字毫（háo）安表（biǎo）		1
5	直流數字電壓（yā）表		1

四、實驗內容
實驗線路如圖4-1所示。

圖4-1 疊加原（yuán）理（lǐ）驗（yàn）證
1.將兩路穩壓源的輸出分別調節為12V和6V，接到U1和U2處。
2.令U1電源單獨作用（將開關K1投向U1,開（kāi）關K2投向短路側）。用直流數字電壓表和毫安表分別測量各支路電流及各電（diàn）阻元件兩（liǎng）端（duān）的電壓（yā），數據記入表（biǎo）4-1。
表4-1

測（cè）量項目實驗內容	U1 (V)	U2 (V)	I₁ (mA)	I₂ (mA)	I₃ (mA)	U_AB (V)	U_CD (V)	U_AD (V)	U_DE (V)	U_EA (V)
U1 單獨作用
U2 單獨（dú）作（zuò）用（yòng）
U1、U2共同作用

3.令U2電源單獨作用（將開關K1投向短（duǎn）路側，開關K2投向U2側），重複實驗步（bù）驟2的測量並記錄，數據記入表4-1。
4.令U1和U2共同作用（開關K1和開關K2分別（bié）投向U1和U2側），重複上述測量，重複實驗步驟2的測量並（bìng）記錄，數據記入表4-1。
5.將U2的數值調至+12V，重複上述第3項的測量並記錄，數據記入（rù）表4-1。
※6、將R4換成二極管IN4007，開關K3打向二極管IN4007側，重複步驟1～5。數據記入表4-2。
表4-2

測量項目實驗內容	U1 ( V )	U2 (V)	I₁ (mA)	I₂ (mA)	I₃ (mA)	U_AB (V)	U_CD (V)	U_AD (V)	U_DE (V)	U_EA (V)
U1 單獨作用
U2單獨作用
U1、U2 共同作用

五、實驗注（zhù）意事項
1.用電流表測量各支路電流（liú）時，或者用電（diàn）壓表測量電壓降時（shí），應（yīng）注（zhù）意儀表的極性，正確判斷測得值的＋、－號後，記入數據表格。
2.注意儀表量程的（de）及時更換。
六、預習思考（kǎo）題
1.可否直接將不作用的電源（U1或U2）短接置零？
2.實驗（yàn）電路中，若有一個電阻器改為（wéi）二極管，試問（wèn）疊加原理的疊加性與齊次性（xìng）還成（chéng）立嗎？為什麽？
七、實驗報告（gào）
1.根據實驗數據表格，進行分析（xī）、比較、歸納、總結實驗結論，即驗證線性電路的疊加性與齊（qí）次性。
2.各電阻器所消耗的功率能否用疊加原理（lǐ）計算得（dé）出？試用上述實驗數據，進行計算並作結論。
3.通（tōng）過實驗步驟6及分（fèn）析表格4-2的數據（jù），你能得出什麽樣的結論？

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