数字叠加
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2023年3月17日发(作者：cpvc电力管)令狐采学创作
令狐采学创作
叠加原理实验报告范文
令狐采学
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DGJ01：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DGJ03。
四、实验步骤
令狐采学创作
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1．用实验装置上的DGJ03线路,按照实验指导书上的图31，
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31
测量项
目
实验内容
U1
(V)
U2
(V)
I1
(mA)
I2
(mA)
I3
(mA)
UAB
(V)
UCD
(V)
UAD
(V)
UDE
(V)
UFA
(V)
U1单独作
用
1208.6932.4276.3002.4290.8023.2314.4464.449
U2单独作
用
061.1983.5892.3793.5901.1841.2150.6080.608
U1、U2共
同作用
1207.5561.1608.6291.1620.3824.4463.8413.841
2U2单独
作用
0122.3957.1804.7587.1752.3702.4401.2171.218
3．将U2的数值调到12V，重复以上测量，并记录在表31的
最后一行中。
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4．将R3(330W)换成二极管IN4007，继续测量并填入表32
中。
表32
测量项
目
实验内容
U1
(V)
U2
(V)
I1
(mA)
I2
(mA)
I3
(mA)
UAB
(V)
UCD
(V)
UAD
(V)
UDE
(V)
UFA
(V)
U1单独作
用
1208.7342.5696.1982.5750.6074.4734.477
U2单独作
用
060000600
U1、U2共
同作用
1267.95307.95301.9404.0364.040
2U2单独
作用
五、实验数据处理和分析
对图31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
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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。
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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。