发布时间 : 星期二 文章叠加定理的验证更新完毕开始阅读f17d3c74c5da50e2524d7f90
3.4 叠加定理与替代定理的验证
3.4.1 实验目的
1. 加深对叠加原理、齐性定理、替代定理的验证。 2. 通过实验进一步确认各定理的适用范围。
3.4.2 实验预习要求
1. 熟悉实验基本原理 2. 熟悉实验进行步骤
3.4.3 基本原理
1. 叠加定理
在具有两个或两个以上独立电源作用的线性电路中，任一支路的电压、电流都是电路中各独立电源单独作用时在该支路产生的电压、电流之代数和。
即f(x1?x2)?f(x1)?f(x2) 2. 齐性定理
在线性电路中，当电路中的全部独立电源同时增大（或缩小）K倍时（K为实常数），各支路的电压、电流也相应增大（或缩小）K倍。即f(Kx)?Kf(x)
3. 替代定理
在任意线性或非线性电路中第K条支路的电压uk和电流ik为已知时，那么该支路就可以用一个电压等于uk的电压源或电流等于ik的电流源替代，替代后电路中全部电压和电流均保持原值（被替代的电路不是受控支路）。
3.4.4 实验任务
1. 叠加定理、齐性定理在线性电路中的测量
根据图3.4-1把S3拨向电阻300Ω的位置，进行线性电路中的叠加定理、齐性定理的验证性测试，测值填入表3.4-1中。
图3.4-1
表3.4-1
E1单独作用 E2单独作用 E1(V) E2(V) I1(mA) I2(mA) I3(mA) UFA(V) UAB(V) UCD(V) UAD(V) UDE(V) E1、E2共同作用 12E1单独作用 2. 叠加定理、齐性定理在非线性电路中的测量
把S3拨向二极管1N4007的位置，进行非线性电路中的叠加定理、齐性定理的验证性测试，测值填入列表3.4-2中（与表3.4-1相同）。
3. 替代定理的验证
根据上述题（1）及题（2）在E1与E2共同作用下所测的I3值，然后分别用独立电源Is替代I3支路（注意I3的方向及替换方法），对全电路进行测试，测值填入下表3.4-3中。
表3.4-3
线性电路 非线性电路 E1（V） E2（V） I1（mA） I2(mA) I3=IS(mA) UFA(V) UAB(V) UCD(V) UAD(V) UDE(V) 12 12 6 6
3.4.5 实验注意事项
1. 注意电压表、电流表量程
2. 记录数据时，注意电路中电压、电流的实际方向和参考方向之间的关系。
3. 在做齐性定理实验时，若某电压源E不能满足6V或12V的整数值时，则E也（12）必须对应满足实际值要求。
4. 在采用某电压源单独作用，另一个电压源置零工作时，需要把置零处电源断开，断开的原端口处短接。实际操作只需把置零处的开关S拨动方向即完成转换。
5.注意电路中可能出现接触电阻影响而造成的误差，要学会处理。
3.4.6 思考题
1. 叠加定理、齐性定理、替代定理适用的范围是什么？ 2. 叠加定理适合功率计算吗？为什么？
3.4.7 实验报告要求
1. 对叠加的线性电路进行功率计算 2. 对替代的线性电路进行功率计算
3.4.8 实验仪器设备
1. DG04 直流稳压电源、恒流源挂件 2. DG05 叠加定理挂件
3. D31 直流数字电压表、电流表挂件