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验证贝尔不等式的违背的实验报告

验证贝尔不等式的违背的实验报告
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密码术实验报告

实验名称验证贝尔不等式的违背的实验报告人

学号

实验二验证贝尔不等式的违背的实验

实验目的

了解贝尔不等式的概念,通过轨道角动量纠缠的鬼成像实验系统来验证贝尔不等式的违背,从而证明实验中所使用的是量子鬼成像而不是经典的热光鬼成像。

实验原理

在理论物理学里,贝尔不等式(Bell's theorem)表明存在关于局域隐变量的物理理论可以复制量子力学的每一个预测,其公式为∣Pxz-Pzy∣≤1+Pxy。在经典力学中,此不等式成立,但在量子世界中,此不等式不成立,即不存在这样的理论。贝尔不等式是1965年贝尔提出的一个强有力的数学不等式。该定理在定域性和实在性的双重假设下,对于两个分隔的粒子同时被测量时其结果的可能关联程度建立了一个严格的限制。而量子力学预言,在某些情形下,合作的程度会超过贝尔的极限,也即,量子力学的常规观点要求在分离系统之间合作的程度超过任何“定域实在性”理论中的逻辑许可程度。贝尔不等式提供了用实验在量子不确定性和爱因斯坦的定域实在性之间做出判决的机会。目前的实验表明量子力学正确,决定论的定域的隐变量理论不成立。

图1所示为我们实验装置的示意图,一个光子发给Alice,另一个发给Bob。对于以l = +n 和l = ?n 为本征态建立的球面来说,我们在A 路检测某一特定角度的叠加态光子(如图1(a)所示),在B 路中不断的变化所检测态的角度(如图1(b)所示),使其在0 到1.5π内扫描,得到一条符合计数曲线;然后改变A 路中的角度值,B路中仍然在0 到1.5π内扫描,得到第二条曲线,按此继续进行下去得到4 条曲线。

图1 实验装置的示意图

对于本实验来说,θA、θB 是空间光调制器上全息图的夹角,我们定义Bell参

数为:''''(,)(,)(,)(,)A B A B A B A B S E E E E q q q q q q q q =-++ (1)

其中(,)A B E q q 可以由特定的符合计数值算出:

(,)(,)(,)(,)2222(,)(,)(,)(,)(,)

2222A B A B A B A B A B A B A B A B A B C C C C l l l l E C C C C l l l l

p p p p q q q q q q q q q q p p p p q q q q q q q q ++

+-+-+=

+++++++ (2)

对偏振来说,符合计数的周期为π ,而对于我们的实验来说此周期为π /l ,因此当

0A q =,8B l p q =

,'28A l p q =,'

38B l p q =时达到最大违背贝尔不等式。利用式(2) ,0A q =,8B l

p q =

,'

28A l p q =,'38B l

p q =以及测得的曲线,我们可以算出式(1)右边的每一项,从而得出Bell 参数S 。在经典的条件下,Bell 不等式预言S 不会超过2,所以只要所得的S 大于

2,就说明违背了经典条件下的Bell 不等式,证明了OAM 的纠缠特性。

实验设备

实验中所需的器件主要有:光学平台、氦氖激光源、半连续氩离子激光源、第一类非线性晶体、EMCCD 、单光子探测器、数据采集卡、符合测量逻辑电路、电脑、空间光调制器、单模光纤、反射镜、滤波片、棱镜、光阑等。

(1)光学平台:所有的器件都是搭建在此平台上的,我们所采用的是连胜新光学平台,由于其自重较大,可以我们的实验提供稳定的环境,不易受到周围震动的影响。

(2)氦氖激光源:该实验是非常精密的实验,对误差的要求非常高,因此我们在做实验之前必须保证所有的光学器件都处在同一水平高度。

(3)半连续氩离子激光源:半连续激光源输出的是波长355 纳米的高斯光,作为照射在非线性晶体上的泵浦光。其强度非常高,实验时要注意眼睛的保护。 (4)第一类非线性晶体(BBO):用于产生纠缠的光子对。当半连续氩离子激光源发出的光照射在它上面后,会产生一个光锥壳。

(5)EMCCD :EMCCD 可以对极其微弱的光进行成像,在本实验中我们所要找的光子必须严格来自光锥截面的半径两端点上,由于下转换之后的710 纳米的光极其微弱,所以我们借助EMCCD 寻找截面圆上对称的两点。

(6)单模光纤:单模光纤的直径非常小,大约5 微米左右。只能够接收到束腰非常小的高斯光,其他模式的激光由于束腰太大不能被单模光纤接收到。它用于接收高斯光,并将这些光子送到单光子探测器中。

(7)单光子探测器:用于检测从单模光纤中传送过来的光子,当有一个光子进入单光子探测器时,探测器就向外输出一个高电平,电平的宽度为15 纳秒。 (8)数据采集卡:用于从单光子探测器端接收高电平,并向外输出每秒钟所接受到的高电平的数目。

(9)符合测量逻辑电路:这里的符合测量逻辑电路相当于一个与门。由于纠缠光子对它们是在下转换过程中由一个光子分裂而成的,因此它们在产生的时间上是严格一致的。因此对于两个纠缠的光子来说,一个到达信号光路的单光子探测

器和另一个闲置光路的单光子探测器的时间上应该是一致的。在测量端,检测到两边有光子同时到达称作一次符合事件。信号光路和限制光路上分别有单光子探测器和数据采集卡,符合测量逻辑电路就是将这两路的高低电平作与运算。符合测量逻辑电路最后输出这些符合事件在一秒内所发生的次数。

(10)空间光调制器:我们所用的是HAMAMATSU 公司的硅基液晶空间光调制器,它是一种反射型的空间光调制器,分辨率为600×600。只改变光的相位,不改变光的强度以及偏振的状态。相位的调制根据液晶的不同排列来改变,而且600×600 点的相位可以通过控制器逐点的改变。

(11)电脑:电脑用于控制SLM,此电脑需要有三个显卡,一个显卡用于电脑本身的显示屏,另外两个用于对SLM 上输出相位全息图样。

(12)反射镜:调整光束的传播路径。

(13)滤波片:进入单模光纤之前,对光束先进行滤波,去除可能残留的355nm 的激光。

(14)棱镜:对光束进行会聚。

(15)光阑:用于光路校准。

实验步骤

1、首先把单光子计数器的连接插头插好,然后再把另一端的电源接上。

2、把符合测量电路的电源接好。

3、先把激光源打开,过半分钟再旋转钥匙到ENABLE状态,在做实验之前是处于DISABLE状态的。

4、打开两个SLM的按钮。

5、打开theProgramtemp.vi程序,加M,将透镜改为聚焦模式,分别扫描A,B 两支路的角度,看符合计数,找到最大值点。

6、将A支路L改为1,另一支路的L为0,扫描A支路的中心点,找到使符合计数达到最小的中心点值;以相同步骤,在调整B支路的中心点。

7、点击edit 中的make current value defaults,然后保存。

8、运行Bell不等式验证的实验程序和S_calculation(计算Bell参数S)的试验程序。

9、保存实验结果。

10、先把电脑上所有运行的程序停掉,然后把激光源钥匙的旋钮由ENABLE状态旋转到DISABLE状态,过半个小时待能量散的差不多了再关闭。

11、接着再关闭两个SLM的开关,然后是拔掉两个符合测量电路的电源。

12、最后拔掉两个单光子计数器的插头和电源。

实验程序图

1、A支路相位变化,分别是0

4

p

1

4

p

2

4

p

3

4

p

2、B支路不对相位做任何改动

3、用来保存实验结果,绘制函数曲线图

4、计算Bell不等式参量S的值

实验结果

1、1l =符合计数值,()A B C q q

2、2l =符合计数值,()A B C q q

3、结合前面获得的符合计数,()A B C q q 的图像值,利用labview 仿真软件依据下式

(,)(,)(,)(,)2222(,)(,)(,)(,)(,)

2222A B A B A B A B A B A B A B A B A B C C C C l l l l E C C C C l l l l

p p p p q q q q q q q q q q p p p p

q q q q q q q q ++

+-+-+=

+++++++

分别计算出四种组合下的(,)A B E q q ,'(,)A B E q q ,'(,)A B E q q ,''(,)A B E q q 的值,最后代入下式''''(,)(,)(,)(,)A B A B A B A B S E E E E q q q q q q q q =-++得到Bell 参数S 。

小结

1、在此次实验中我又一次接触到了贝尔不等式,对它的定义和实际意义有了进一步理解,尤其是对各个符号的实际意义有了较深刻的了解。

2、在做实验的过程中我感受到在理论知识的指导下仍需要根据现有实验条件精心设计实验的细节,想要得到理想的实验结果,相关理论仅仅是一个基础,更需要的是动手能力和锲而不舍的耐心,常常一次的成功需要数十次的尝试,,只有在一次次地分析、改进、总结后才有可能得到理想的结果。

2.基尔霍夫定律和叠加原理的验证(实验报告答案)含数据处理

实验二 基尔霍夫定律和叠加原理的验证 一、实验目的 1. 验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。 2. 验证线性电路中叠加原理的正确性及其适用范围,加深对线性电路的叠加 性和齐次性的认识和理解。 3. 进一步掌握仪器仪表的使用方法。 二、实验原理 1.基尔霍夫定律 基尔霍夫定律是电路的基本定律。它包括基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍 夫电压定律(KVL)。 (1)基尔霍夫电流定律(KCL) 在电路中,对任一结点,各支路电流的代数和恒等于零,即 ΣI =0。 (2)基尔霍夫电压定律(KVL) 在电路中,对任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零,即 ΣU =0。 基尔霍夫定律表达式中的电流和电压都是代数量,运用时,必须预先任意假 定电流和电压的参考方向。当电流和电压的实际方向与参考方向相同时,取值为 正;相反时,取值为负。 基尔霍夫定律与各支路元件的性质无关,无论是线性的或非线性的电路,还 是含源的或无源的电路,它都是普遍适用的。 2.叠加原理 在线性电路中,有多个电源同时作用时,任一支路的电流或电压都是电路中 每个独立电源单独作用时在该支路中所产生的电流或电压的代数和。某独立源单 独作用时,其它独立源均需置零。(电压源用短路代替,电流源用开路代替。) 线性电路的齐次性(又称比例性),是指当激励信号(某独立源的值)增加 或减小 K 倍时,电路的响应(即在电路其它各电阻元件上所产生的电流和电压 值)也将增加或减小 K 倍。 三、实验设备与器件 1. 直流稳压电源 1 2. 直流数字电压表 1 3. 直流数字毫安表 1 4. 万用表 1 5. 实验电路板 1 四、实验内容 1.基尔霍夫定律实验 按图 2-1 接线。 台块 块 块块

戴维南定理实验报告

实验一戴维南定理 班级:17信息姓名:张晨瑞学号:20 一、实验目的 1.深刻理解和掌握戴维南定理。 2.掌握测量等效电路参数的方法。 3.初步掌握用Multisim软件绘制电路原理图的方法。 4.初步掌握Multisim软件中的Multimeter、Voltmeter、Ammeter等仪表的使用方法以及DC Operating Point、Parameter Sweep等SPICE仿真分析方法。 5.掌握电路板的焊接技术以及直流电源、万用表等仪器仪表的使用方法。 6.初步掌握Origin绘图软件的应用方法。 二、实验原理 一个含独立源、线性电阻的受控源的一端口网络,对外电路来说,可以用一个电压源和电子的床帘组合来等效置换,去等效电压源的电压等于该一端口网络的开路电压,其等效电阻等于该一端口网络中所有独立源都置为零后的输入电阻。这一定理成为戴维南定理。 三、实验方法 1.比较测量法 戴维南定理是一个等效定理,因此应想办法验证等效前后对其他电路的影响是否一致,即等效前后的外特性是否一致。 实验中首先测量原电路的外特性,在测量等效电路的外特性,最后比较两者是否一致,等效电路中的等效参数的获取,可通过测量得到,并同根据电路结构所推到计算出的结果相比较。 实验中期间的参数应使用实际测量值。实际值和期间的标称值是有差别的,所有的理论计算应基于器件的实际值。 2.等效参数的获取

等效电压Uoc:直接测量被测电路的开路电压,该电压就是等效电压。 等效电阻Ro:将电路中所有电压源短路,所有电流源开路,使用万用表阻挡测量。 3.测量点个数以及间距的选取 测试过程中测量的点个数以及间距的选取与测量特性和形状有关。对于直线特性,应使测量间距尽量平均,对于非线性特性应在变化陡峭处多测些点。测量的目的是为了用有限的点描述曲线的整体形状和细节特征。因此应注意测试过程中测量的点个数以及间距的选取。 为了比较完整地反映特性和形状,一般选取10个以上的测量点。 本实验中由于特性曲线是直线形状,因此测量点应均匀选取。为了办政策亮点分布合理,迎新测量特性的最大值和最小值,再根据点数合理选择测量间距。 4.电路的外特性测量方法 在输出端口上接可变负载(如电位器),改变负载(调节电位器)测量端口的电压和电流。 四、实验仪器与器件 1.计算机一台 2.通用电路板一块 3.万用表两只 4.直流稳压电源一台 5.电阻若干 五、实验内容 1.测量电阻的实际值,填表,并计算等效电源电压和等效电阻 2.Multisim仿真 (1)创建电路; (2)用万用表测量端口开路电压和短路电流,并计算等效电阻; (3)用万用表的Ω挡测量等效电阻,与(2)比较,将测量结果 填入表1中;

电路实验报告1--叠加原理

电路实验报告1-叠加原理的验证 所属栏目:电路实验- 实验报告示例发布时间:2010-3-11 实验三叠加原理的验证 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K 倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 三、实验设备 高性能电工技术实验装置DGJ-01:直流稳压电压、直流数字电压表、直流数字电流表、叠加原理实验电路板DGJ-03。 四、实验步骤 1.用实验装置上的DGJ-03线路, 按照实验指导书上的图3-1,将两路稳压电源的输出分别调节为12V和6V,接入图中的U1和U2处。 2.通过调节开关K1和K2,分别将电源同时作用和单独作用在电路中,完成如下表格。 表3-1

3.将U2的数值调到12V,重复以上测量,并记录在表3-1的最后一行中。 4.将R3(330 )换成二极管IN4007,继续测量并填入表3-2中。 表3-2 五、实验数据处理和分析 对图3-1的线性电路进行理论分析,利用回路电流法或节点电压法列出电路方程,借助计算机进行方程求解,或直接用EWB软件对电路分析计算,得出的电压、电流的数据与测量值基本相符。验证了测量数据的准确性。电压表和电流表的测量有一定的误差,都在可允许的误差范围内。 验证叠加定理:以I1为例,U1单独作用时,I1a=8.693mA,,U2单独作用时,I1b=-1.198mA,I1a+I1b=7.495mA,U1和U2共同作用时,测量值为7.556mA,因此叠加性得以验证。2U2单独作用时,测量值为-2.395mA,而2*I1b=-2.396mA,因此齐次性得以验证。其他的支路电流和电压也可类似验证叠加定理的准确性。 对于含有二极管的非线性电路,表2中的数据不符合叠加性和齐次性。 六、思考题 1.电源单独作用时,将另外一出开关投向短路侧,不能直接将电压源短接置零。 2.电阻改为二极管后,叠加原理不成立。

叠加定理验证及串联RLC电路

电子技术实验报告 实验名称:叠加定理的验证及串联RLC电路时域响应的测试 学生姓名:唐子秋 学号:2012117010022 一、实验目的: 1.进一步掌握直流稳压电源和万用表的使用方法。 2.掌握直流电压和直流电源的测试方法。 3.进一步加深对叠加定理的理解。 二、实验原理: 叠加原理指出:在多个电源同时作用的线性电路之中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,等于每一个电源单独作用时在改元件上所产生的电流或电压的代数和。在某一个电源单独作用时,电路中的其他电源去零值(将理想电压源短路、将理想电流源断路)。 二、实验内容: 1.按图示电路图搭建含两个独立电压源的总电路,运行电路可知:

XMM3=2.286A XMM4=285.715A XMM5=2.571A 2.搭建一个独立电压源作用的电路1,有如图

XMM3`=2.857A XMM4`=-1.143A XMM5`=1.714A 3.搭建一个独立电压源作用的电路,有如图:

XMM3``=-571.429mA XMM4``=1.429A XMM5``=857.143mA 则有: 综上,可得: XMM1=XMM1`+XMM1``; XMM2=XMM2`+XMM2``; XMM3=XMM3`+XMM3``; 观察三次实验的数据,可知: 1 1 1 2 2 2 i i i i i i ''' ''' =+=+ 三、实验结论:

在实验误差允许的范围内,支路上的电流为两个独立电压源单独作用产生的电流之和,即验证了叠加定理。 二、串联RLC电路时域响应的测试 一.实验目的 1、进一步掌握二阶RLC串联电路暂态响应的基本规律和特点。 2、研究二阶RLC串联电路参数对响应的影响。 二、实验原理 串联RLC电路模型和数学模 型: 三、测试方法 (1)调节R至较大电阻,观察并记录过阻尼波形.

戴维南定理实验报告

戴维南定理实验报告

戴维南定理 班级:14电信学号:1428403003 姓名:王舒成绩:一实验原理及思路 一个含独立源,线性电阻和受控源的二端网络,其对外作用可以用一个电压源串联电阻的. 等效电源代替,其等效电压源的电压等于该二端网络的开路电压,其等效内阻是将该二端网络中所有的独立源都置为零后从从外端口看进去的等效电阻。这一定理称为戴维南定理。 本实验采用如下所示的实验电路图a: 等效后的电路图如下b: 测它们等效前后的外特性,然后验证等效前后对电路的影响。 二实验内容及结果

⒈计算等效电压和电阻 计算等效电压:电桥平衡。∴=,33 1131R R R R Θ Uoc=3 11 R R R +=2.609V 。 计算等效电阻:R= ??? ??? ? ?+++ ??? ??? ??++3311111221 3111121 R R R R R R =250.355 ⒉用Multisim 软件测量等效电压和等效电阻 测量等效电阻是将V1短路,开关断开如下图所示: -+ Ro=250.335O Ω 测量等效电压是将滑动变阻器短路如下图 V120 V R11.8kΩ R2220Ω R112.2kΩ R22270Ω R33330ΩR3270Ω 50% 2 4 J1Key = A XMM1 6 a 1 7 Uo=2.609V ⒊用Multisim 仿真验证戴维南定理 仿真数据

等效电压Uoc=2.609V 等效电阻Ro=250.355Ω 电压/V 2.6 09 2.4 08 2.3 87 2.3 62 2.3 31 2.2 9 2.2 36 2.1 58 2.0 41 1.8 41 1.4 22 电流/mA 0 0.8 03 0.8 85 0.9 84 1.1 1 1.2 72 1.4 9 1.7 99 2.2 68 3.0 68 4.7 4 电压/V 2.6 09 2.4 08 2.3 87 2.3 63 2.3 3 2.2 91 2.2 36 2.1 58 2.0 41 1.8 41 1.4 22 电流/mA 0 0.8 03 0.8 85 0.9 85 1.1 1 1.2 72 1.4 9 1.7 99 2.2 68 3.0 68 4.7 5

1 实验:验证动量守恒定律

一、多选题 二、实验题【优教学】专题1 实验:验证动量守恒定律 相似题纠错收藏详情加入试卷 1. 在“碰撞中的动量守恒实验”中,实验必须满足的条件是() A.斜槽轨道必须光滑 B.斜槽轨道末端的切线必须水平 C.入射小球每次都要从同一高度由静止滚下 D.碰撞的瞬间,入射小球和被碰小球的球心连线与轨道末端的切线平行 2. 某同学用如图所示的装置,利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律,图中AB是斜槽,BC是水平槽,它们平滑连接,O点为铅垂线所指的位置.实验时先不放置被碰球2,让球1从斜槽上的某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面上的记录纸上,留下痕迹,重复10次,然后将球2置于水平槽末端,让球1仍从位置G由静止滚下,和球2碰撞,碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹,重复10次。实验得到小球的落点的平均位置分别为M、N、P . (1)在此实验中,球1的质量为m1,球2的质量为m,需满足m1__________m2(填“大于”“小于”或“等于”). (2)在该实验中,应选用的器材是下列器材中的__________. A.天平B. 游 标

卡尺多 C.刻度尺D.两个大小相同的钢球 E.大小相同的钢球和硬橡胶球各1个 (3)被碰球2飞行的水平距离由图中线段表_____________表示. (4)若实验结果满足________,就可以验证碰撞过程中动量守恒. 3. 在“探究碰撞中的不变量”实验中常会用到气垫导轨,导轨与滑块之间形成空气垫,使滑块在导轨上运动时几乎没有摩擦.现在有滑块A、B和带竖直挡板C、D的气垫导轨,用它们探究碰撞中的不变量,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计).采用的实验步骤如下: a.用天平分别测出滑块A、B 的质量、; b.调整气垫导轨使之水平; c.在A、B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上; d.用刻度尺测出A的左端至挡板C 的距离; e.按下电钮放开卡销,同时开始计时,当A、B滑块分别碰撞挡板C、D时结束计时,记下A、B分别到达C、D 的运动时间和. (1)实验中还应测量的物理量及其符号是____________. (2)若取A滑块的运动方向为正方向,则放开卡销前,A、B两滑块质量与速度乘积之和为________;A、B两滑块与弹簧分离后,质量与速度乘积之和为________.若这两个和相等,则表示探究到了“碰撞中的不变量”. (3)实际实验中,弹簧作用前后A、B两滑块质量与速度乘积之和并不完全相等,可能产生误差的原因有_______. A.气垫导轨不完全水平 B.滑块A、B的质量不完全相等 C.滑块与导轨间的摩擦力不真正为零 D.质量、距离、时间等数据的测量有误差

戴维南定理实验报告

戴维南定理 学号:1128403019 姓名:魏海龙班级:传感网技术 一、实验目的: 1、深刻理解和掌握戴维南定理。 2、掌握测量等效电路参数的方法。 3、初步掌握用multisim软件绘制电路原理图。 4、初步掌握multisim软件中的multimeter、voltmeter、ammeter 等仪表的使用以及DC operating point、paramrter sweep等 SPICE仿真分析方法。 5、掌握电路板的焊接技术以及直流电源、万用表等仪器仪表的使 用。 6、初步掌握Origin绘图软件的应用。 二、实验器材: 计算机一台、通用电路板一块、万用表两只、直流稳压电源一台、电阻若干。 三、实验原理:一个含独立源、线性电阻和受控源的一端口网络,对 外电路来说,可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效置 换,其等效电压源的电压等于该一端口网络的开路电压,其等 效电阻等于该一端口网络中所有独立源都置为零后的数日电 阻。 四、实验内容: 1、电路图:

2、元器件列表: 2、实验步骤: (1)理论分析: 计 算等效电压: 电桥平衡。∴=,331131R R R R Uoc=3 11 R R R +=2.6087V 。 计算等效电阻:R= ??? ??? ? ?+++ ??? ??? ? ?++3311111221 3111121 R R R R R R =250.355

(2)测量如下表中所列各电阻的实际值,并填入表格: 然后根据理论分析结果和表中世纪测量阻值计算出等效电源电压和等效电阻,如下所示: Uc=2.6087V R=250.355Ω (3)multisim仿真: a、按照下图所示在multisim软件中创建电路 b、用万用表测量端口的开路电压和短路电流,并计算等 效电阻,结果如下:Us= 2.609V I= 10.42mA R=250.38Ω

叠加原理 实验报告范文(含数据处理)

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 叠加原理实验报告范文 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 三、实验设备 高性能电工技术实验装置DGJ-01:直流稳压电压、直流数字电压表、直流数字电流表、叠加原理实验电路板DGJ-03。 四、实验步骤 1.用实验装置上的DGJ-03线路,按照实验指导书上的图3-1,将两路稳压电源的输出分别调节为12V和6V,接入图中的U1和U2处。 2.通过调节开关K1和K2,分别将电源同时作用和单独作用在电路中,完成如下表格。 表3-1

3.将U2的数值调到12V,重复以上测量,并记录在表3-1的最后一行中。 4.将R3(330 )换成二极管IN4007,继续测量并填入表3-2中。 表3-2 五、实验数据处理和分析 对图3-1的线性电路进行理论分析,利用回路电流法或节点电压法列出电路方程,借助计算机进行方程求解,或直接用EWB软件对电路分析计算,得出的电压、电流的数据与测量值基本相符。验证了测量数据的准确性。电压表和电流表的测量有一定的误差,都在可允许的误差范围内。 验证叠加定理:以I1为例,U1单独作用时,I1a=8.693mA,,U2单独作用时, I1b=-1.198mA,I1a+I1b=7.495mA,U1和U2共同作用时,测量值为7.556mA,因此叠加性得以验证。2U2单独作用时,测量值为-2.395mA,而2*I1b=-2.396mA,因此齐次性得以验证。其他的支路电流和电压也可类似验证叠加定理的准确性。 对于含有二极管的非线性电路,表2中的数据不符合叠加性和齐次性。

叠加定理的验证实验报告

叠加定理的验证实验报告

电子科技大学UNIVERSITY OF ELECTRONIC SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA 电子技术基础实验报告 Electronic Technology Basic Experiment Report 报告内容:叠加定理的验证

学院: 作者姓名: 学号: 指导教师: 实验:叠加定理的验证 一、实验目的 1.进一步掌握直流稳压电源和万用表的使用方法。 2.掌握直流电压和直流电流的测试方法。 3.进一步加深对叠加定理的理解。 4.通过Multisim仿真软件进行实验仿真,了解Multisim的使用方法。 二、实验原理 叠加定理: 叠加定理指出,全部电源在线性电路中产生的任一电压或电流,等于每一个电源单独作用产生的相应电压或电流的代数和。 三、实验内容 叠加定理的验证 在仿真实验中根据图1所示电路对电路中电压源共同作用时的电流进行测量,根据图2所示电路对电压进行测量:

(图1) (图2) 根据所绘制的电路,在Multisim中进行电路仿真,分别将两电压源置零,即将电压源短路,得到下列所示电路。图3、图4所示电路,对支路电流进行测量,图5、图6所示电路,对支路电压进行测量。 (图3)(图4) 参数I R1(mA)I R2 (mA) I R3 (mA) U R1 (V) U R2 (V) U R3 (V) V1单独 作用 7.2 2.4 4.8 7.2 4.8 4.8 V2单独 作用 -2.4 -4.8 2.4 -2.4 -9.6 2.4 共同作 用时的 测量值 4.8 -2.4 7.2 4.8 -4.8 7.2

戴维南定理实验报告

实验四戴维南定理 一、实验目的 1、验证戴维南定理 2、测定线性有源一端口网络的外特性和戴维南等效电路的外特性。 二、实验原理 戴维南定理指出:任何一个线性有源一端口网络,对于外电路而言,总可以用一个理想电压源和电阻的串联形式来代替,理想电压源的电玉等于原一端口的开路电压Uoc,其电阻(又称等效内阻)等于网络中所有独立源置零时的入端等效电阻Req,见图4-1。 图4- 1 图4- 2 1、开路电压的测量方法 方法一:直接测量法。当有源二端网络的等效内阻Req与电压表的内阻Rv 略不计时,可以直接用电压表测量开路电压。 方法二:补偿法。其测量电路如图4-2所示,E为高精度的标准电压源,R为标准分压电阻箱,G为高灵敏度的检流计。调节电阻箱的分压比,c、d两端的电压随之改变,当Ucd=Uab 时,流过检流计G的电流为零,因此

Uab=Ucd =[R2/(R1+ R2)]E=KE 式中 K= R2/(R1+ R2)为电阻箱的分压比。根据标准电压E 和分压比Κ就可求得开路电压Uab,因为电路平衡时I G= 0,不消耗电能,所以此法测量精度较高。 2、等效电阻Req的测量方法 对于已知的线性有源一端口网络,其入端等效电Req可以从原网络计算得出,也可以通过实验测出,下面介绍几种测量方法: 方法一:将有源二端网络中的独立源都去掉,在ab端外加一已知电压U, 测量一端口的总电流I总则等效电阻 Req= U/I总 实际的电压源和电流源具有一定的内阻,它并不能与电源本身分开,因此在去掉电源的同时,也把电源的内阻去掉了,无法将电源内阻保留下来,这将影响测量精度,因而这种方法只适用于电压源内阻较小和电流源内阻较大的情况。 方法二:测量ab端的开路电压Uoc及短路电流Isc则等效电阻 Req= Uoc/Isc 这种方法适用于ab端等效电阻Req较大,而短路电流不超过额定值的情形,否则有损坏电源的危险。 图4 – 3 图 4-4 方法三:两次电压测量法 测量电路如图4-3所示,第一次测量ab端的开路Uoc,第二次在ab端接一已知电阻RL (负载电阻),测量此时a、b端的负载电压U,则a、b端的等效电阻Req为:

叠加定理实验报告

实验报告 一、实验名称 叠加定理与置换定理 二、实验原理 1、根据叠加定理,实验数据应满足当电路中只有U s1单独作用时流过一条支路的电流值加上电路只有Us2单独作用时流过该支路的电流值等于电路中Us1与Us2共同作用时流过该支路的电流值。 2、置换定理:若电路中某一支路的电压和电流分别为U和I,用Us=U的电压源或Is=I的电流源来置换该支路,如置换后电路有唯一解,则置换前后电路中全部支路电压与支路电流保持不变。 三、实验内容 1、测量并记录电阻的实际值(数据见实验数据表1) 2、根据下面电路图,在实验板上连接此电路实物图。将一万用表串联接入R3的那条支路中,并将万用表打在电流档上;将另一万用表并联在R33两端并打在电压档上。 3、选择一支路,记录两个电源同时作用时的两万用表的读数;单个电源作用,分别短路另一个电源(不是不接电源也不是将电源的值降为0,而是直接短路),记录两万用表的读数。(数据见实验数据表2) 四、实验数据 表1 器件R1 R2 R3 R11 R22 R33

阻值(Ω) 1.799k 219.5 267.8 2.173k 267.5 327.6 表2 电源电压/V 支路电压/V 支路电流/mA Multisim 实验板Multisim 实验板 Us1=10 Us2=15 8.250 8.35 31.0 31.70 Us1=10 Us2=0 0.632 0.636 2.337 2.35 Us1=0 Us2=15 7.728 7.72 29.0 29.33 两电源共同作用时仿真图: Us1单独作用时的仿真图: Us2单独作用时的仿真图:

将直流电源换成交流电源时的分别三张波形图: U1=10 U2=15交流波形图 U1=10 U2=0 交流波形图

戴维南定理实验报告

戴维南定理实验报告 一、实验目的 1.深刻理解和掌握戴维南定理。 2.掌握和测量等效电路参数的方法。 3.初步掌握用Multisim软件绘制电路原理图。 4.初步掌握Multisim软件中的Multmeter,Voltmeter,Ammeter等仪表的使用以及DC Operating Point,Parameter等SPICE仿真分析方法。 5.掌握电路板的焊接技术以及直流电源、万用表等仪器仪表的使用。 6.初步掌握Origin绘图软件的使用。 二、实验原理 三、一个含独立源,线性电阻和受控源的 一端口网络,对外电路来说,可以用一个 电压源和电阻的串联组合等效置换、其等 效电压源的电压等于该一端口网络的开路 电压,其等效电阻等于将该一端口网络中 所有独立源都置为零后的的输入电阻,这 一定理称为戴维南定理。如图实验方法 1.比较测量法 2.戴维南定理是一个等效定理,因此想办法验证等效前后对其他电路的影响是否一致,即等效前后的外特性是否一致。 3.整个实验过程首先测量原电路的外特性,再测量等效电路的外特性。最后进行比较两者是否一致。等效电路中等效参数的获取,可通过测量得到,并同根据 电路结构所推导计算出的结果想比较。 实验中期间的参数应使用实际测量值,实际值和器件的标称值是有差别的。 所有的理论计算应基于器件的实际值。 4.等效参数的获取 5.等效电压Uoc:直接测量被测电路的 开路电压,该电压就是等效电压。 6.等效电阻Ro:将电路中所有电压源 短路,所有电流源开路,使用万用 表电阻档测量。本实验采用下图的 实验电路。 7.电路的外特性测量方法8.在输出端口上接可变负载(如电位器),改变负载(调节电位器)测量端口的电压和电流。 9.测量点个数以及间距的选取 10.测试过程中测量点个数以及间距的选取,与测量特性和形状有关。对于直线特性,应使测量点间隔尽量平均,对于非线性特性应在变化陡峭处多测些点。测量的目 的是为了用有限的点描述曲线的整体形状和细节特征。因此应注意测试过程中测 量点个数及间距的选取。 四、实验注意事项 1.电流表的使用。由于电流表内阻很小,放置电流过大毁坏电流表,先使用大量程(A) 粗侧,再使用常规量程(mA)。

叠加原理实验报告

一、实验目的 1、通过实验来验证线性电路中的叠加原理以及其适用范围。 2、学习直流仪器仪表的测试方法。 二、实验器材 序号名称数量备注 1稳压、稳流源1DG04 2直流电路实验1DG05 3 1D31-2 直流电压、电流表 三、实验原理 叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K 倍时,电路的响应(即在电路其他各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 四、实验内容及步骤 实验线路如图3-4-1所示。 图3-4—1 1、按图3-4-1,取U1=+12V,U2调至+6V。 2、U1电源单独作用时(将开关S1拨至U1侧,开关S2拨至短路侧),用直流数字电压表和毫安表(接电流插头)测量各支路电流及各电阻元件两端的电压,数据记入表格中。 3、U2电源单独作用时(将开关S1拨至短路侧,开关S2拨至U2侧),重复实验步骤2的测量和记录。 4、令U1和U2共同作用时(将开关S1和S2分别拨至U1和U2侧),重复上述的测量和记录。 五、实验数据处理及分析 线性叠加定理数据记录表 实验内容I?I?I?Uab Ucd Uad Ude Ufa U?单独作用8.360 -2.274 6.313 2.378 0.845 3.26 4.351 4.379

U?单独作用-1.06 3.586 2.422 -3.46 -1.24 1.245 -0.59 -0.537 U?,U?共同作 7.423 1.231 8.761 -1.248 -0.411 4.413 3.797 3.783 用 非线性叠加定理数据记录表 实验内容I?I?I?Uab Ucd Uad Ude Ufa U?单独作用8.556 -2.23 6.296 0.38 0.663 3.161 4.395 4.397 U?单独作用0.041 0.041 0.045 -0.002 5.872 0 0 0 U?,U?共同作 7.82 0 7.836 -0.002 -2.089 3.957 3.974 3.953 用 电源单独作用时,将另外一出开关投向短路侧,不能直接将电压源短接置零。电阻改为二极管后,叠加原理不成立。 六、实验总结 测量电压、电流时,应注意仪表的极性与电压、电流的参考方向一致,这样纪录的数据才是准确的。

动量守恒定律及应用(包括验证动量守恒的实验)

动量守恒定律及其应用复习教案 (实验:验证动量守恒定律) 一、动量 1.定义:物体的质量与速度的乘积. 2.表达式:p=□01____,单位kg·m/s. 3.动量的性质 (1)矢量性:方向与□02______速度方向相同. (2)瞬时性:动量是描述物体运动状态的量,是针对某一时刻而言的. (3)相对性:大小与参考系的选取有关,通常情况是指相对地面的动量.4.动量、动能、动量的变化量的关系 (1)动量的变化量:Δp=p′-p. (2)动能和动量的关系:E k=p2 2m . 二、动量守恒定律 1.守恒条件 (1)理想守恒:系统□03______________外力或所受外力的合力为□04______,则系统动量守恒. (2)近似守恒:系统受到的合力不为零,但当□05______远大于外力时,系统的动量可近似看成守恒. (3)分方向守恒:系统在某个方向上所受合力为零时,系统在该方向上动量守恒. 2.动量守恒定律的表达式: m1v1+m2v2=□06__________或Δp1=-Δp2. 三、碰撞 1.碰撞

物体间的相互作用持续时间□07________,而物体间相互作用力□08______的现象. 2.特点 在碰撞现象中,一般都满足内力□09________外力,可认为相互碰撞的系统动量守恒.3.分类 ,1-1.下列说法正确的是( ) A.速度大的物体,它的动量一定也大 B.动量大的物体,它的速度一定也大 C.只要物体的运动速度大小不变,物体的动量也保持不变 D.物体的动量变化越大则该物体的速度变化一定越大 1-2.(2014·广州调研)两个质量不同的物体,如果它们的( ) A.动能相等,则质量大的动量大 B.动能相等,则动量大小也相等 C.动量大小相等,则质量大的动能小 D.动量大小相等,则动能也相等 2-1.把一支弹簧枪水平固定在小车上,小车放在光滑水平地面上,枪射出一颗子弹时,关于枪、弹、车,下列说法正确的是( ) A.枪和弹组成的系统动量守恒 B.枪和车组成的系统动量守恒 C.枪弹和枪筒之间的摩擦力很小,可以忽略不计,故二者组成的系统动量近似守恒D.枪、弹、车三者组成的系统动量守恒 2-2.如图所示,放在光滑水平面上的两物体,它们之间有一个被压缩的轻质弹簧,用细线把它们拴住.已知两物体质量之比为m1∶m2=2∶1,把细线烧断后,两物体被弹开,速

叠加原理 实验报告范文(含数据处理)

叠加原理实验报告范文 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。二、原理说明 叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 三、实验设备 高性能电工技术实验装置DGJ-01:直流稳压电压、直流数字电压表、直流数字电流表、叠加原理实验电路板DGJ-03。 四、实验步骤 1.用实验装置上的DGJ-03线路,按照实验指导书上的图3-1,将两路稳压电源的输出分别调节为12V和6V,接入图中的U1和U2处。 2.通过调节开关K1和K2,分别将电源同时作用和单独作用在电路中,完成如下表格。 表3-1 3.将U2的数值调到12V,重复以上测量,并记录在表3-1的最后一行中。 4.将R3(330 )换成二极管IN4007,继续测量并填入表3-2中。

表3-2 五、实验数据处理和分析 对图3-1的线性电路进行理论分析,利用回路电流法或节点电压法列出电路方程,借助计算机进行方程求解,或直接用EWB软件对电路分析计算,得出的电压、电流的数据与测量值基本相符。验证了测量数据的准确性。电压表和电流表的测量有一定的误差,都在可允许的误差范围内。 验证叠加定理:以I1为例,U1单独作用时,I1a=8.693mA,,U2单独作用时,I1b=-1.198mA,I1a+I1b=7.495mA,U1和U2共同作用时,测量值为7.556mA,因此叠加性得以验证。2U2单独作用时,测量值为-2.395mA,而2*I1b=-2.396mA,因此齐次性得以验证。其他的支路电流和电压也可类似验证叠加定理的准确性。 对于含有二极管的非线性电路,表2中的数据不符合叠加性和齐次性。 六、思考题 1.电源单独作用时,将另外一出开关投向短路侧,不能直接将电压源短接置零。 2.电阻改为二极管后,叠加原理不成立。 七、实验小结 测量电压、电流时,应注意仪表的极性与电压、电流的参考方向一致,这样纪录的数据才是准确的。

做叠加定理实验的心得体会

做叠加定理实验的心得体会篇一:电路实验心得体会 电路实验心得体会 电路实验,作为一门实实在在的实验学科,是电路知识的基础和依据。它可以帮助我们进一步理解巩固电路学的知识,激发我们对电路的学习兴趣。在大一上学期将要结束之际,我们进行了一系列的电路实验,从简单的戴维南定理到示波器的使用,再到回转路-----,一共五个实验,通过这五个实验,我对电路实验有了更深刻的了解,体会到了电路的神奇与奥妙。 不过说实话在做这次试验之前,我以为不会难做,就像以前做的实验一样,操作应该不会很难,做完实验之后两下子就将实验报告写完,直到做完这次电路实验时,我才知道其实并不容易做。它真的不像我想象中的那么简单,天真的以为自己把平时的理论课学好就可以很顺利的完成实验,事实证明我错了,当我走上试验台,我意识到要想以优秀的成绩完成此次所有的实验,难度很大,但我知道这个难度是与学到的知识成正比的,因此我想说,虽然我在实验的过程中遇到了不少困难,但最后的成绩还是不错的,因为我毕竟在这次实验中学到了许多在课堂上学不到的东西,终究使我在这次实验中受益匪浅。

下面我想谈谈我在所做的实验中的心得体会: 在基尔霍夫定律和叠加定理的验证实验中,进一步学习了基尔霍夫定律和叠加定理的应用,根据所画原理图,连接好实际电路,测量出实验数据,经计算实验结果均在误差范围内,说明该实验做的成功。我认为这两个实验的实验原理还是比较简单的,但实际操作起来并不是很简单,至少我觉得那些行行色色的导线就足以把你绕花眼,所以我想说这个实验不仅仅是对你所学知识掌握情况的考察,更是对你的耐心和眼力的一种考验。 在戴维南定理的验证实验中,了解到对于任何一个线性有源网络,总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等效代替此电压源的电动势Us等于这个有源二端网络的开路电压Uoc ,其等效内阻Ro等于该网络中所有独立源均置零时的等效电阻。这就是戴维南定理的具体说明,我认为其实质也就是在阐述一个等效的概念,我想无论你是学习理论知识还是进行实际操作,只要抓住这个中心,我想可能你所遇到的续都问题就可以迎刃而解。不过在做这个实验,我想我们应该注意一下万用表的使用, 尽管它的操作很简单,但如果你马虎大意也是完全有可能出错的,是你整个的实验前功尽弃!

2基尔霍夫定律和叠加原理的验证实验报告答案含数据处理

实验二基尔霍夫定律和叠加原理的验证 一、实验目的 1.验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。 2.验证线性电路中叠加原理的正确性及其适用范围,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 3.进一步掌握仪器仪表的使用方法。 二、实验原理 1.基尔霍夫定律 基尔霍夫定律是电路的基本定律。它包括基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。 (1)基尔霍夫电流定律(KCL) 在电路中,对任一结点,各支路电流的代数和恒等于零,即ΣI=0。 (2)基尔霍夫电压定律(KVL) 在电路中,对任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零,即ΣU=0。 基尔霍夫定律表达式中的电流和电压都是代数量,运用时,必须预先任意假定电流和电压的参考方向。当电流和电压的实际方向与参考方向相同时,取值为正;相反时,取值为负。 基尔霍夫定律与各支路元件的性质无关,无论是线性的或非线性的电路,还是含源的或无源的电路,它都是普遍适用的。 2.叠加原理 在线性电路中,有多个电源同时作用时,任一支路的电流或电压都是电路中每个独立电源单独作用时在该支路中所产生的电流或电压的代数和。某独立源单独作用时,其它独立源均需置零。(电压源用短路代替,电流源用开路代替。) 线性电路的齐次性(又称比例性),是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K倍时,电路的响应(即在电路其它各电阻元件上所产生的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 三、实验设备与器件 1.直流稳压电源 1 台 2.直流数字电压表 1 块 3.直流数字毫安表1块 4.万用表 1 块 5.实验电路板 1 块 四、实验内容 1.基尔霍夫定律实验 按图2-1接线。

验证动量守恒定律实验

物理一轮复习学案 第六周(10.8—10.14)第四课时 验证动量守恒定律实验 【考纲解读】 1.会用实验装置测速度或用其他物理量表示物体的速度大小. 2.验证在系统不受外力的作用下,系统内物体相互作用时总动量守恒. 【重点难点】 验证动量守恒定律 【知识结构】 一、验证动量守恒定律实验方案 1.方案一 实验器材:滑块(带遮光片,2个)、游标卡尺、气垫导轨、光电门、天平、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等。 实验情境:弹性碰撞(弹簧片、弹性碰撞架);完全非弹性碰撞(撞针、橡皮泥)。 2.方案二 实验器材:带细线的摆球(摆球相同,两套)、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等。实验情境:弹性碰撞,等质量两球对心正碰发生速度交换。 3.方案三 实验器材:小车(2个)、长木板(含垫木)、打点计时器、纸带、天平、撞针、橡皮泥、刻度尺等。 实验情境:完全非弹性碰撞(撞针、橡皮泥)。 4.方案四 实验器材:小球(2个)、斜槽、天平、重垂线、复写纸、白纸、刻度尺等。 实验情境:一般碰撞或近似的弹性碰撞。 5.不同方案的主要区别在于测速度的方法不同:①光电门(或速度传感器);②测摆角(机械能守恒);③打点计时器和纸带;④平抛法。还可用频闪法得到等时间间隔的物体位置,从而分析速度。 二、验证动量守恒定律实验(方案四)注意事项 1.入射球质量m1应大于被碰球质量m2。否则入射球撞击被碰球后会被弹回。 2.入射球和被碰球应半径相等,或可通过调节放被碰球的立柱高度使碰撞时球心等高。否则两球的碰撞位置不在球心所在的水平线上,碰后瞬间的速度不水平。 3.斜槽末端的切线应水平。否则小球不能水平射出斜槽做平抛运动。 4.入射球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放。否则入射球撞击被碰球的速度不相等。5.落点位置确定:围绕10次落点画一个最小的圆将有效落点围在里面,圆心即所求落点。6.水平射程:被碰球放在斜槽末端,则从斜槽末端由重垂线确定水平射程的起点,到落地点的距离为水平射程。

叠加定理实验报告

实验一:叠加定理实验 一、实验目的 1.验证线性电路中叠加定理的正确性; 2.掌握叠加定理的适用范围。 二、实验仪器 1.直流电压源 2.直流电流源 3.Ground 4.普通电阻 5.直流电压表 6.直流电流表 三、实验原理 叠加定理指出,对于线性电路,任一电压或电流都是电路中各个独立电源单独作用(其余激励源置为0)时,在该处产生的电压或电流的叠加。对于不作用的激励源,电压源应视为短路,电流源应视为开路。 使用叠加定理时应注意以下几点: (1)叠加定理适用于线性电路,不适用于非线性电路; (2)在叠加的各分电路中,不作用的电压源置零,在电压源处用短路代替;不作用的电流源置零,在电流源处用开路代替。电路中所有电阻都不予更动,受控源则保留在各分电路中; (3)叠加时各分电路中的电压和电流的参考方向可以取为与原电路中的相同。取和时,应注意各分量前的“+”、“-”号; (4)原电路的功率不等于按各分电路计算所得的功率的叠加,这是因为功率是电压和电流的乘积。 四、实验内容 实验任务:验证叠加定理及线性电路的齐次性。 按照图1搭建实验电路,其中直流电压表和直流电流表内阻采用默认值。

图1实验电路 1.叠加定理的验证 (1)运行实验,记录激励源共同作用情况下电路中各处电流及电压于表1; (2)测量E s1单独作用时数据:设置电流源断路,电压源E s2短路,记录直流电压源U s1单独作用情况下电路中各处电流及电压于表1; (3)测量E s2单独作用时数据:设置电流源断路,电压源E s1短路,记录直流电压源E s2单独作用情况下电路中各处电流及电压于表1; (4)测量I s单独作用时数据:设置电压源E s1和E s2均短路,记录直流电流源I s单独作用情况下电路中各处电流及电压于表1; (5)补充完整表1,验证叠加定理的正确性。 表1叠加定理的实验数据 I1(A)U1(V)I2(A)U2(V)I3(A)U3(V)激励源共同作用 1.00 3.000.00-50.00 2.00 4.00 E s1单独作用 2.447.310.00 4.69 2.34 4.69 E s2单独作用-0.98-2.930.00 2.93-1.04-2.07 I s单独作用-0.40-1.200.00-50.000.60 1.20 叠加定理的验证 ∑x 单独=X共同 1.06 3.180.0044.38 1.80 3.82 五、实验仿真结果图:(截图说明) 1、激励源共同作用仿真结果图:

戴维南定理实验报告

戴维南定理及其应用实验报告书 戴维南定理及其应用 一、实验目的 1、掌握戴维南定理及其应用方法。 2、验证戴维南定理。 二、实验器材 直流电压源 1个 电压表 1个 电流表 1个 电阻 4个 三、实验原理 在电路理论中等效电路定理具有非常重要的意义,它包括戴维南定理和诺顿定理。戴维南定理可描述为:任何一个线性单端口电路N (如图2-5-1(a )所示),它对外电路的作用,都可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效,这个等效电路称为戴维南等效电路(也称为等效电压源),见图2-5-1(b )所示。其中,该等效电压源的电压值等于单端口电路N 在端口处的开路电压U OC ;电阻R O 等于单端口电路N 内所有独立源为零的条件下,从端口处看进去的等效电阻。电阻R O 也称为戴维南等效电阻。 (a) (b) 图2-5-1 戴维南等效电路原理

(a)(b) (c)(d)R U OC 图2-5-2 戴维南等效电路 图2-5-2(a)给出了一个线性单端口电路,其中,R L为负载。首先求该电路的戴维南等效电阻R O。将该电路的电压源短路,见图2-5-2(b),可求得 R O=R1//R2+R3=25Ω+50Ω=75Ω 其次,求端口ao处的开路电压U OC=6V(见图2-5-2(c))。所以该电路的等效电路见图2-5-2(d)所示。 四、实验步骤 1. 单端口电路测试 按图2-5-3连线,电源电压设置为12V。按表2-5-1中给出的数据改变R L之值,测量负载电阻R L的电压U L和流过电阻R L的电流I L,并填写表2-5-1。 图2-5-3 单端口电路 表2-5-1单端口电路的测量数据 2. 等效电路测试 按图2-5-4连线,电源电压设置为6V。按表2-5-2中给出的数据改变R L之值,测量负载电阻R L的电压U L和流过电阻R L的电流I L,并填写表2-5-2。

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