篇一：叠加原理实验报告
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。
篇二：叠加原理_实验报告范文(含数据处理)
叠加原理实验报告
一、实验目的
验证线性电路叠加原理的正确性，加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明
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（即在电路中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。
三、实验设备
高性能电工技术实验装置DGJ-01：直流稳压电压、直流数字电压表、直流数字电流表、叠加原理实验电路板DGJ-03。 四、实验步骤
1． 用实验装置上的DGJ-03线路,按照实验指导书上的图3-1，将两路稳压电源的输
出分别调节为12V和6V，接入图中的U1和U2处。
2．通过调节开关K1和K2，分别将电源同时作用和单独作用在电路中，完成如下表
格。
表3-1
3． 将U2的数值调到12V，重复以上测量，并记录在表3-1的最后一行中。 4． 将R3(330?)换成二极管IN4007，继续测量并填入表3-2中。
表3-2
五、实验数据处理和分析
对图3-1的线性电路进行理论分析，利用回路电流法或节点电压法列出电路方程，借助计算机进行方程求解，或直接用EWB软件对电路分析计算，得出的电压、电流的数据与测量值基本相符。验证了测量数据的准确性。电压表和电流表的测量有一定的误差，都在可允许的误差范围内。
验证叠加定理：以I1为例，U1单独作用时，I1a=8.693mA,，U2单独作用时，I1b=-1.198mA，I1a+I1b=7.495mA，U1和U2共同作用时，测量值为7.556mA，因此叠加性得以验证。2U2单独作用时，测量值为-2.395mA，而2*I1b=-2.396mA，因此齐次性得以验证。其他的支路电流和电压也可类似验证叠加定理的准确性。
对于含有二极管的非线性电路，表2中的数据不符合叠加性和齐次性。六、思考题
1． 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。 2． 电阻改为二极管后，叠加原理不成立。七、实验小结
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。
在实际操作中，开关投向短路侧时，测量点F延至E点，B延至C点，否则测量出错。 线性电路中，叠加原理成立，非线性电路中，叠加原理不成立。功率不满足叠加原理。
篇三：2.基尔霍夫定律和叠加原理的验证(实验报告答案)
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
四、实验内容
1．基尔霍夫定律实验 按图2-1接线。
图2-1 基尔霍夫定律实验接线图
(1)实验前，可任意假定三条支路电流的参考方向及三个闭合回路的绕行方 向。图2-1中的电流I1、I2、I3的方向已设定，三个闭合回路的绕行方向可设为ADEFA、BADCB和FBCEF。
(2)分别将两路直流稳压电源接入电路，令U1=6V，U2=12V。
(3)将电路实验箱上的直流数字毫安表分别接入三条支路中，测量支路电流， 数据记入表2-1。此时应注意毫安表的极性应与电流的假定方向一致。
(4)用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，数据记 入表2-1。
2．叠加原理实验
(1)线性电阻电路
图2-2 叠加原理实验接线图
①分别将两路直流稳压电源接入电路，令U1=12V，U2=6V。
②令电源U1单独作用， BC短接，用毫安表和电压表分别测量各支路电流 及各电阻元件两端电压，数据记入表2-2。
③令U2单独作用，此时FE短接。重复实验步骤②的测量，数据记入表2-2。 ④令U1和
U2共同作用，重复上述测量，数据记入表2-2。 ⑤取U2=12V，重复步骤③的测量，数据记入表2-2。 (2)非线性电阻电路
按图2-2接线，此时开关K投向二极管IN4007侧。重复上述步骤①～⑤的测量过程，数据记入表2-3。
表 2-3 叠加原理实验数据（非线性电阻电路）
(3) 判断电路故障
按图2-2接线，此时开关K投向R5（330Ω）侧。任意按下某个故障设置按键，重复实验内容④的测量。数据记入表2-4中，将故障原因分析及判断依据填入表2-5。
表 2-4 故障电路的实验数据
表 2-5 故障电路的原因及判断依据
五、实验预习
1. 实验注意事项
(1)需要测量的电压值，均以电压表测量的读数为准。 U1、U2也需测量，不应取电源本身的显示值。
(2)防止稳压电源两个输出端碰线短路。
(3)用指针式电压表或电流表测量电压或电流时，如果仪表指针反偏，则必须调换仪表极性，重新测量。此时指针正偏，可读得电压或电流值。若用数显电压表或电流表测量，则可直接读出电压或电流值。但应注意：所读得的电压或电流值的正确正、负号应根据设定的电流参考方向来判断。
(4)仪表量程的应及时更换。
2. 预习思考题
(1)根据图2-1的电路参数，计算出待测的电流I1、I2、I3和各电阻上的电压值，记入表2-1中，以便实验测量时，可正确地选定毫安表和电压表的量程。
答：基尔霍夫定律的计算值
根据基尔霍夫定律列方程如下：
(1)I1+ I2 = I3 （KCL） (2) （510+510）I1 + 510 I3 = 6 （KVL）(3)（1000+330）I3 + 510 I3 = 12 （KVL）
由方程（1）、（2）、（3）解得：
I1 = 0.00193A= 1.93 mA I2 = 0.00599A= 5.99 mA
I3 = 0.00792A= 7.92mA UFA =510?0.00193=0.98 V UAB =?1000?0.00599 =?5.99V UAD =510?0.00792=4.04V UDE =510?0.00193=0.98 V
UCD =?330 ?0.00599 =?1.97V
(2)实验中，若用指针式万用表直流毫安档测各支路电流，在什么情况下可能出现指针反偏，应如何处理？在记录数据时应注意什么？若用直流数字毫安表进行测量时，则会有什么显示呢？
答：指针式万用表万用表作为电流表使用，应串接在被测电路中。并注意电流的方向。即将红表笔接电流流入的一端（“?”端），黑表笔接电流流出的一端（“?”端）。如果不知被测电流的方向，可以在电路的一端先接好一支表笔，另一支表笔在电路的另—端轻轻地碰一下，如果指针向右摆动，说明接线正确；如果指针向左摆动(低于零点，反偏)，说明接线不正确，应把万用表的两支表笔位置调换。
记录数据时应注意电流的参考方向。若电流的实际方向与参考方向一致，则电流取正号 ，若电流的实际方向与参考方向相反，则电流取负号。
若用直流数字毫安表进行测量时，则可直接读出电流值。但应注意：所读得电流值的正、负号应根据设定的电流参考方向来判断。
(3)实验电路中，若有一个电阻器改为二极管，试问叠加原理的叠加性与齐次性还成立吗？为什么？
答： 电阻改为二极管后，叠加原理不成立。因为二极管是非线性元件，含有二极管的非线性电路，不符合叠加性和齐次性。
六、实验报告
1. 根据实验数据，选定实验电路图2.1中的结点A，验证KCL的正确性。 答：依据表2-1中实验测量数据，选定结点A，取流出结点的电流为正。通过计算验证KCL的正确性。
I1 = 2. 08 mA I2 = 6. 38 mA I3 = 8. 43mA 即8.4?32.?086?.3?8?0 .
结论： I3?I1 ?I2 = 0， 证明基尔霍夫电流定律是正确的。
2. 根据实验数据，选定实验电路图2.1中任一闭合回路，验证KVL的正确性。
答：依据表2-1中实验测量数据，选定闭合回路ADEFA，取逆时针方向为回路的绕行方向电压降为正。通过计算验证KVL的正确性。
UAD = 4.02 VUDE = 0. 97 VUFA= 0. 93 V U1= 6. 05V
6.05?0.97?4.02?0.93?0.03?0
结论：U1?UDE?UAD?UAF?0 ， 证明基尔霍夫电压定律是正确的。 同理，其它结点和闭合回路的电流和电压，也可类似计算验证。电压表和电流表的测量数据有一定的误差，都在可允许的误差范围内。
3. 根据实验数据，验证线性电路的叠加性与齐次性。 答：验证线性电路的叠加原理：
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