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2024年4月28日发(作者：jquery教程17)
实验三 叠加原理的验证实验
一、实验目的
1、通过实验验证叠加原理。
2、通过实验加深对叠加原理的理解。
二、实验原理
叠加原理：在线性电路中，任何一条支路中的电流或电压，都可以看是由电路中的各个
电源(电压源或电流源)分别单独作用时(将电压源看做短路;电流源看做开路)在此支路中所
产生的电流或电压的代数和。下以两个例子来说明。
（a） （b）
（c）
图3-1 两个电压源叠加原理电路
在图3-1 (a) 所示的电路中有两个电压源作用，根据叠加原理其中某个支路中的电流等
于电压U
A
单独作用时（如图3-1 (b)所示）与电压源U
B
单独作用时（如图3-1(c)所示）在
该支路产生的电流的代数和。因此，在上述的三个图中有如下关系成立：
I
1
= I
1
'
I
1
"
； I
2
= I
2
"
I
2
'
； I
3
= I
3
' + I
3
"
在图3-2 (a)所示电路中有一个电压源和一个电流源共同作用，根据叠加原理其中某个支
路的电流等于电压U
S
单独作用时（如图3-2 (b)所示）与电流源I
S
单独作用时（如图3-2(c)
所示）在该支路产生的电流的代数和。
（a）
（b） （c）
图3－2 电压源与电流源叠加原理电路
同理，在上述的三个图中有如下关系成立：
I
1
= I
1
'
I
1
"
； I
2
= I
2
"
； I
3
= I
3
' + I
3
"
三、实验内容及步骤
叠加原理仿真验证实验电路图如下所示，两个直流电压源E
1
、E
2
共同作用于电路中，
精选文档
通过改变三个电流表的位置可设定电流I
1
、I
2
为流入结点a的方向，电流I
3
为流出结点a的
方向。实验过程中，首先在只有电压源E1单独作用时测得第1组数据I
1
' 、I
2
' 、I
3
'；然后
在只有电压源E2单独作用时测第2组数据I
1
" 、I
2
"、 I
3
"；最后将两个电压源E1、E2均
接入电路，测第3组数据I
1
、I
2
、I
3
。
由于三次测量电流表的接入方式没有变化，所以I
1
' 、
I
1
"、I
1
这三个电流量方向相同，同理，I
2
' 、I
2
"、I
2
的方向相同，I
3
'、 I
3
"、I
3
的方向也是相
同的。故根据叠加原理可得如下关系：
I
1
= I
1
'
+
I
1
"
； I
2
= I
2
'+
I
2
"
； I
3
= I
3
' + I
3
"
若测量得到的三组数据符合上述规律，则叠加原理得以验证。
图3 - 3
两个直流电压源叠加原理仿真实验电路图
图3 - 3
两个直流电压源叠加原理仿真实验电路图
本次实验要在三种电路连接下测量数据，要达到这个目的，一种方法是绘制三幅电路图，
但这种方法比较麻烦，所以为方便起见，绘图时引入了单刀双置开关（Switch），使得在一
张电路图中可同时实现这三种状态。在开关的元器件属性（Switch Properties）对话框中
Value/Key后的框中改变原来默认的“Space”为自定义的字母或数字等符号，即可改变开关
的控制键。上图中应用了两组开关，E1两端的S1、S2为第一组，E2两端的S3、S4为第二
—
2
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