实验三 叠加原理的验证实验

叠加原理的验证实验 在电路分析中，叠加原理是线性电路中一个非常重要的概念。根据叠加原理，在线性电路中，任何一条支路中的电流或电压，都可以看作是由电路中的各个电源（电压源或电流源）分别作用时（其它电压源短路；电流源开路）在此支路中所产生的电流或电压的代数和。 在本实验中，我们将通过两个例子来验证叠加原理。第一个例子是一个简单的电压源叠加原理电路，如图 3-1 所示。在这个电路中，有两个电压源 UA 和 UB，根据叠加原理，在某个支路中的电流等于电压 UA 单独作用时（如图 3-1（b）所示）与电压源 UB 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。 第二个例子是一个电压源和电流源共同作用的电路，如图 3-2 所示。在这个电路中，有一个电压源 US 和一个电流源 IS，根据叠加原理，在某个支路中的电流等于电压 US 单独作用时（如图 3-2（b）所示）与电流源 IS 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。 在实验中，我们将使用 EWB 软件来模拟电路，并使用开关来控制电压源的连接状态。实验步骤如下： 我们将打开 EWB 软件，并选中主菜单 Circuit/Schematic Options/Grid 选项中的 Show grid，来使得绘图区域中出现均匀的网格线。然后，我们将调出所需的元器件，包括 Ground、Battery、Resistor、Switch 和 Ammeter。 我们将将所有的元器件通过连线连接起来，并检查电路有无错误。然后，我们将对该绘图文件进行保存，并调节控制键 A、B，使得只有电压源 E1 接入外电路，E2 不接入。 接着，我们将按下 EWB 界面右上方按纽“1”对该绘图文件进行仿真，并读取三个电流表的读数，将读数填到相应的表格中，即为第 1 组测量数据 I1'、I2'、I 3'。 然后，我们将调节控制键 A、B，使得只有电压源 E2 接入外电路，E1 不接入，并重复上述步骤，获取第二组测量数据 I1"、I2"、I 3"。 我们将比较三个电流表的读数，并验证叠加原理。 通过这个实验，我们可以更好地理解叠加原理，并加深对电路分析的认识。