實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)戴維南定理諾頓定理的驗(yàn)證

1、實(shí)驗(yàn)二疊加原理和等效電源定理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 驗(yàn)證疊加原理和戴維寧定理。2. 熟悉電路的開(kāi)路和短路情況，掌握測(cè)量等效電動(dòng)勢(shì)與等效內(nèi)阻的方法。二、實(shí)驗(yàn)原理1. 疊加定理在線性電路中，有多個(gè)電源同時(shí)作用時(shí)，任一支路的電流或電壓都是電路中每個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用時(shí)在該支路中所產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。2. 等效電源定理任何一個(gè)線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，總可以用一個(gè)理想電壓源和一個(gè)等效電阻相串聯(lián)來(lái)代替， 其理想電壓源的電壓等于該網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓Uoc,等效內(nèi)阻等于該網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立源為零時(shí)的等效電阻R。(1) 開(kāi)路電壓的測(cè)試方法 一般情況下，把外電路斷開(kāi)，選萬(wàn)用表電壓檔測(cè)其兩端電壓值， 即為開(kāi)路電壓。若電 壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)

2、大于被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的等效電阻， 其測(cè)量結(jié)果相當(dāng)精確。 若電壓表內(nèi)阻較小， 則誤差很 大，必須采用補(bǔ)償法。 補(bǔ)償法：如圖2.1所示，外加Us和R構(gòu)成補(bǔ)償電路，調(diào)節(jié) R的值，使檢測(cè)計(jì) G指示為零，此時(shí)電壓表指示的電壓值即為開(kāi)路電壓Uoc。(2) 等效電阻Ro (內(nèi)阻)的測(cè)試方法 用歐姆表測(cè)：若電源能與其內(nèi)阻分開(kāi)，則可將電源除去后用歐姆表測(cè)出電阻值。若電源與其內(nèi)阻分不開(kāi)(如干電池)就不能用此法。 測(cè)量網(wǎng)絡(luò)兩端的開(kāi)路電壓 Uoc及短路電流Is。按Ro=Uoc/Is計(jì)算出等效電阻。 此法適用于網(wǎng)絡(luò)兩端可以被短路的情況。(建議該實(shí)驗(yàn)用此方法測(cè) Ro)。 外加電壓U。，測(cè)其端電流I，按Ro = Uo/1計(jì)算，用這

3、種方法時(shí)，應(yīng)先將有源二端網(wǎng) 絡(luò)的電源除去，若不能除去電源，或者網(wǎng)絡(luò)不允許外加電源，則不能用此法。 測(cè)量開(kāi)路電壓 Uoc及有載電壓Uo，如圖2.2所示，按(-Uo-1)Rl計(jì)算，若RlU o采用一個(gè)精密電阻，則此法精度也較高。 這種方法適用面廣，例如用于測(cè)量放大器的輸出電 阻。圖2.1補(bǔ)償法測(cè)開(kāi)路電壓圖2.2等效電阻的測(cè)量三、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備1. 雙路直流穩(wěn)壓電源1臺(tái)2. 直流毫安表1塊3. 直流電壓表1塊4. 直流電路單元板1塊5. 可調(diào)電阻1只6. 導(dǎo)線若干四、預(yù)習(xí)要求1 復(fù)習(xí)疊加原理和等效電源定理。C、D兩端斷開(kāi)的二端網(wǎng)絡(luò)的等效電源2 根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路的參數(shù)，計(jì)算各支路電流和從參數(shù)。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

4、及步驟1 驗(yàn)證疊加原理本實(shí)驗(yàn)在直流電路單元板上進(jìn)行。按圖2.3接好線路，Us1、Us2由直流穩(wěn)壓電源供給，其中Us1 = 14V , Us2 = 18V。Us1、Us2是否作用于電路，分別由換路開(kāi)關(guān)S?控制，當(dāng)開(kāi)關(guān)投向短路一側(cè)時(shí)，該電源不作用于電路。(1) 接通電源Us1，將S2投向短路側(cè)，測(cè)量Us1單獨(dú)作用時(shí)各支路電流和電壓(測(cè)量方法可參考實(shí)驗(yàn)一中電流和電壓的測(cè)量)，將測(cè)量結(jié)果填入表 2.1和表2.2。測(cè)量中注意電流和電壓的方向。(2) 將$投向短路側(cè)，接通電源Us2，測(cè)量Us2單獨(dú)作用時(shí)各支路電流和電壓，將測(cè) 量結(jié)果填入表 2.1和表2.2。(3) 接通電源Us1和Us2，測(cè)量Us1和Us

5、2共同作用下各支路電流和電壓，將測(cè)量結(jié)果 填入表2.1和表2.2。+Us218V表2.1電源電流（mA）Usi1112I3單獨(dú)作用US2I；1；13單獨(dú)作用U S1 和 U S2IiI2I3單獨(dú)作用驗(yàn)證丨2 =12 +1；* =12+1；13 = 13+13疊加原理表2.2電源電壓（V）UsiU1U；U3單獨(dú)作用US2Ui“U2U3單獨(dú)作用Usi 和 U S2UiU2U3單獨(dú)作用驗(yàn)證Ui =U；+UiU2 = u；+u；U3+u；疊加原理2 測(cè)量有源二端網(wǎng)絡(luò)的外部伏安特性本實(shí)驗(yàn)仍在直流電路單元板上進(jìn)行。按圖2.4接線，即將圖2.3中的Us2去掉，改接Rl,并使Usi = 25V，選擇C、D兩端

6、左側(cè)為有源二端網(wǎng)絡(luò)。調(diào)節(jié)有源二端網(wǎng)絡(luò)外接電阻Rl的數(shù)值，使其分別為表2.3中所示數(shù)值。測(cè)量通過(guò)R2（即Rl）的電流和Rl兩端電壓，將測(cè)量結(jié)果填入表2.3中。其中，Rl = 0時(shí)的電流為短路電流Is, Rl=s時(shí)的電壓為開(kāi)路電壓Uoc。RiA510QSi+Usi10VIlI3510qTR3R2C尸II1ik Q4I2S2UF1|-510QEH- 1-=330 QD表2.3圖2.4等效電源定理實(shí)驗(yàn)電路Rl ( Q )05001K1.5K2KOOI (mA)U (V)R4R53測(cè)量等效電源的參數(shù)根據(jù)步驟2.的測(cè)量結(jié)果，開(kāi)路電壓Uoc =V ,短路電流Is =mA ,則二端網(wǎng)絡(luò)的等效電源電壓Uo =V，內(nèi)阻Ro =4.驗(yàn)證等效電源定理用步驟3.中的等效電源參數(shù)U。、Ro代替二端網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算負(fù)載Rl不同阻值情況下的I、U值，填入表2.4中。表2.4Rl ( Q )0500IK1.5K2KOOI (mA)U (V)六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1.完成表2.1和表2.2中的計(jì)算，驗(yàn)證疊加原理。2.32. 比較二端網(wǎng)絡(luò)和等效電源分別作用時(shí)，負(fù)載RL 兩端的電壓及電流值，