疊加原理和基爾霍夫定律

1、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模阂?、?shí)驗(yàn)?zāi)康模?、通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)疊加原理和基爾霍夫定律的內(nèi)容及其適用范圍的理解；2、驗(yàn)證線性電路疊加原理、基爾霍夫電流定律（KCL）和電壓定率（KVL）的正確性。二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理 疊加原理：疊加原理：在含有多個(gè)獨(dú)立電源的線性電路 中，任意支路的電流或電壓等于各個(gè)獨(dú)立電源分別單獨(dú)激勵(lì)時(shí)，在該支路所產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。US1、US2共同作用共同作用US1單獨(dú)作用單獨(dú)作用US2單獨(dú)作用單獨(dú)作用根據(jù)疊加原理有：111222333UUUIIIIIIIII 當(dāng)電路中某一個(gè)電源單獨(dú)激勵(lì)時(shí)，其余不激勵(lì)的理想電壓源用短路線代替，不激勵(lì)的電流源用開(kāi)路線代替。 含有受控源的電路在應(yīng)用疊加

2、原理時(shí)，在各獨(dú)立電源單獨(dú)激勵(lì)的過(guò)程中，一定要保留所有的受控源。適用范圍：線性電路適用范圍：線性電路1、疊加原理只適用于線性電路，對(duì)于非線性電路不適用。 線性電路：線性電路是指完全由線性元件、獨(dú)立源或線性受控源構(gòu)成的電路。線性就是指輸入和輸出之間關(guān)系可以用線性函數(shù)表示。比如純電阻電路就是線性電路。 2、疊加原理只適用于電壓和電流的疊加，不適用于功率的疊加?；鶢柣舴蚨桑?、基爾霍夫電流定律（KCL）：在集總電路中，任何時(shí)刻，對(duì)于任一節(jié)點(diǎn)，所有支路的電流代數(shù)和恒等于零。對(duì)于節(jié)點(diǎn)a則有：1230III2、基爾霍夫電壓定律（KVL）：在集總電路中，任何時(shí)刻，沿任一閉合回路，所有支路的電壓代數(shù)和恒等于零

3、。對(duì)于abcd回路有：2230SRRUUU適用范圍：集總電路集總電路：在一般的電路分析中,電路的所有參數(shù),如阻抗、容抗、感抗都集中于空間的各個(gè)點(diǎn)上,各個(gè)元件上,各點(diǎn)之間的信號(hào)是瞬間傳遞的,這種理想化的電路模型稱為集總電路。集總電路所涉及電路元件的電磁過(guò)程都集中在元件內(nèi)部進(jìn)行。用集總電路近似實(shí)際電路是有條件的，這個(gè)條件是實(shí)際電路的尺寸要遠(yuǎn)小于電路工作時(shí)的電磁波長(zhǎng)。 在兩個(gè)定理對(duì)電壓電流關(guān)系的描述中都用到了“代數(shù)和”，這說(shuō)明在運(yùn)用這兩個(gè)定理時(shí)，都要考慮電壓的極性和電流的方向。也就是說(shuō)要考慮電路中實(shí)際的電壓極性和電流方向與參考方向之間的關(guān)系。 參考方向：在電路測(cè)量和計(jì)算中，人們事先規(guī)定的一個(gè)方向。如

4、果在實(shí)際的測(cè)量與計(jì)算中得出某個(gè)元件兩端電壓的極性或電流的方向與參考方向相同，則把該電壓值或電流值取為正值。否則就取為負(fù)值，以表示該電壓的極性或電流的流向與參考方向相反。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟：三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟：實(shí)驗(yàn)電路1、連接疊加原理實(shí)驗(yàn)電路，接通電源，驗(yàn)證線性電路滿足疊加原理，測(cè)量結(jié)果填入下表。（其中電流單位：mA，電壓、電位單位：V） 測(cè)量項(xiàng)目US1US2I1I2I3UabUcdUadUdeUfaUS1單獨(dú)作用US2單獨(dú)作用US1、US2共同作用2、將R5電阻換成二極管，驗(yàn)證非線性電路不滿足疊加原理，測(cè)量結(jié)果填入下表。（其中電流單位：mA，電壓、電位單位：V）測(cè)量項(xiàng)目US1US2I1I2I3

5、UabUcdUadUdeUfaUS1單獨(dú)作用US2單獨(dú)作用US1、US2共同作用3、連接基爾霍夫定律實(shí)驗(yàn)電路，測(cè)量并驗(yàn)證基爾霍夫定律，測(cè)量結(jié)果填入下表。（其中：電流單位：mA，電壓、電位單位：V） 被測(cè)量I1I2I3US1 US2UfaUabUcdUadUde計(jì)算值測(cè)量值相對(duì)誤差四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證線性電路的疊加原理。2、選定實(shí)驗(yàn)電路中的任一個(gè)節(jié)點(diǎn)和任一個(gè)閉合回路，驗(yàn)證KCL和KVL的正確性。3、將理論值與實(shí)測(cè)值相比較，分析誤差產(chǎn)生的原因。4、回答思考題。五、思考題：五、思考題：1、用電流實(shí)測(cè)值及電阻標(biāo)稱值計(jì)算R1、R2、R3上消耗的功率，以實(shí)例說(shuō)明功率能否疊加？2、實(shí)驗(yàn)