实验三叠加原理的multisim验证实验样本.doc

试验三叠加原理验证试验一、试验目标1、经过试验验证叠加原理。2、经过试验加深对叠加原理了解。二、试验原理叠加原理:在线性电路中,任何一条支路中电流或电压,全部能够看是由电路中各个电源(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)在此支路中所产生电流或电压代数和。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)所表示电路中有两个电压源作用,依据叠加原理其中某个支路中电流等于电压UA单独作用时(图3-1(b)所表示)和电压源UB单独作用时(图3-1(c)所表示)在该支路产生电流代数和。所以,在上述三个图中有以下关系成立:I1=I1'I1";I2=I2"I2';I3=I3'+I3"在图3-2(a)所表示电路中有一个电压源和一个电流源共同作用,依据叠加原理其中某个支路电流等于电压US单独作用时(图3-2(b)所表示)和电流源IS单独作用时(图3-2(c)所表示)在该支路产生电流代数和。(a)(b)(c)图3-2 电压源和电流源叠加原理电路同理,在上述三个图中有以下关系成立:I1=I1'I1";I2=I2";I3=I3'+I3"三、试验内容及步骤叠加原理仿真验证试验电路图以下所表示,两个直流电压源E1、E2共同作用于电路中,经过改变三个电流表位置可设定电流I1、I2为流入结点a方向,电流I3为流出结点a方向。试验过程中,首先在只有电压源E1单独作用时测得第1组数据I1'、I2'、I3';然后在只有电压源E2单独作用时测第2组数据I1"、I2"、I3";最终将两个电压源E1、E2均接入电路,测第3组数据I1、I2、I3。因为三次测量电流表接入方法没有改变,所以I1'、I1"、I1这三个电流量方向相同,同理,I2'、I2"、I2方向相同,I3'、I3"、I3方向也是相同。故依据叠加原理可得以下关系:I1=I1'+I1";I2=I2'+I2";I3=I3'+I3"若测量得到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试验电路图图3-3两个直流电压源叠加原理仿真试验电路图此次试验要在三种电路连接下测量数据,要达成这个目标,一个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。在开关元器件属性(SwitchProperties)对话框中Value/Key后框中改变原来默认“Space”为自定义字母或数字等符号,即可改变开关控制键。上图中应用了两组开关,E1两端S1、S2为第一组,E2两端S3、S4为第二组,每组公用一个控制键,图中所表示,控制键A同时控制S1、S2,控制键B同时控制S3、S4。试验步骤以下:打开multisim软件,选中主菜单View选项中Showgrid,使得绘图区域中出现均匀网格线,并将绘图尺寸调整到最好。在PlaceSources元器件库中调出1个Ground(接地点)和2个Battery(直流电压源)器件,从PlaceBasic元器件库中调出5个Resistor(电阻)和4个Switch(开关)器件,最终从Indicators元器件库中调出3个Ammeter(电流表)器件,按上图所表示排列好。将各元器件标号、参数值亦改变成和上图所表示一致。将全部元器件经过连线连接起来。