試驗一疊加定理的驗證教學文案

1、一疊加定理的驗精品資料實驗一疊加定理的驗證一、實驗目的驗證線性電路疊加定理的正確性，加深對線性電路的疊加性和齊次性的認 識和理解。二、原理說明疊加定理指出：在有多個獨立源共同作用下的線性電路中，通過每一個元 件的電流或其兩端的電壓，可以看成是由每一個獨立源單獨作用時在該元件上 所產生的電流或電壓的代數和。線性電路的齊次性是指當激勵信號（某獨立源的值）增加或減小K倍時,電路的響應（即在電路中各電阻元件上所建立的電流和電壓值）也將增加或減 小K倍。三、實驗設備序號名稱型號與規(guī)格數量備注1直流穩(wěn)壓電源030V可調二路DG042直流恒流源2mA、 20mA、500mA1DG042萬用表1自備3直流數子

2、電壓表0300V1D314直流數字毫安表0200mA1D315疊加定理實驗電路 板1DG05四、實驗內容實驗線路如圖1-1所示，用DG05掛箱的“基爾夫定律/疊加定理”線路圖1-1僅供學習與交流，如有侵權請聯(lián)系網站刪除 謝謝71. 將兩路穩(wěn)壓源的輸出分別調節(jié)為12V和6V，接入Ui 和U2處，K3合至330Qo2. 令Ui電源單獨作用（將開關Ki投向Ui側，開關K2投向短路側）。用直流數字電壓表和毫安表（接電流插頭） 測量各支路電流及各電阻元件兩端的電壓，數據記入表1-1 o表1-1測量項目實驗內容|1(mA)|2(mA)|3(mA)UCD(V)Uad(V)Ude(V)U1單獨作用U2單獨作用

3、U1、U2共同作用3. 令U2電源單獨作用（將開關 K1投向短路側，開關K2投向U2側），重 復實驗步驟2的測量和記錄，數據記入表1-1o4. 令U1和U2共同作用（開關K1和K2分別投向U1和U2側），重復上述 的測量和記錄，數據記入表1-1o5. 將R5 （330Q）換成二極管1N4007 （即將開關K3投向二極管IN4007 側），重復14的測量過程，數據記入表1-2。表1-2測量項目實驗內容|1(mA)|2(mA)UCD(V)Uad(V)U1單獨作用U2單獨作用U1、U2共同作用五、實驗注意事項1. 用電流插頭測量各支路電流時，或者用電壓表測量電壓降時，應注意儀 表的極性，正確判斷測得

4、值的+、號后，記入數據表格。2. 注意儀表量程的及時更換。六、預習思考題1. 在疊加定理實驗中，要令U1、U2分別單獨作用，應如何操作？可否直接 將不作用的電源（U1或U2）短接置零？2. 實驗電路中，若有一個電阻器改為二極管，試問疊加定理的迭加性還成立嗎？為什么？七、實驗報告1. 根據實驗數據表格，進行分析、比較，歸納、總結實驗結論，即驗證線 性電路的疊加性。2. 各電阻器所消耗的功率能否用疊加定理計算得出？試用上述實驗數據,進行計算并作結論。3. 通過實驗步驟5及分析表格1-2的數據，你能得出什么樣的結論？4. 心得體會及其他。實驗二基爾霍夫定律應用設計（設計性試驗）一、實驗目的加深對基爾

5、霍夫定律的認識和理解。二、實驗原理基爾霍夫電流定律：對于電路中任一結點，在任一瞬間，流入該結點的電 流等于流出該結點的電流?；蛘哒f，在任一瞬間，流入電路任一結點的電流的 代數和等于零?；鶢柣舴螂妷憾桑簩τ陔娐分腥我换芈?，在任一瞬間，沿該回路的所有 支路電壓的代數和等于零?；蛘哒f，在任一瞬間，沿任一閉合回路繞行一周， 在繞行方向上的電位升之和必等于電位降之和。三、實驗設備序號名稱型號與規(guī)格數量備注1直流穩(wěn)壓電源030V可調二路DG042直流恒流源2mA、 20mA、500mA1DG042萬用表1自備3直流數子電壓表0300V1D314直流數字毫安表0200mA1D315疊加原理實驗電路 板1D

6、G05四、實驗內容根據圖1-1設計一個實驗，驗證基爾霍夫電流、電壓定律。要求：1）測出電路中流入和流出某一結點的各支路電流，測試基爾霍夫電 流定律的正確性；2）測出某一回路各部分的電壓，測試基爾霍夫電壓定律的正確性。五、實驗預習要求1、根據實驗任務要求設計實驗內容，并畫出實驗電路圖2、繪制待測物理量數據表格。3、根據實驗電路各元件參數計算出待測支路電流、元件電壓理論值，并填 入相應表格。六、實驗注意事項1. 用電流插頭測量各支路電流時，或者用電壓表測量電壓降時，應注意儀 表的極性，正確判斷測得值的+、號后，記入數據表格。2. 注意儀表量程的及時更換。七、實驗報告1. 寫出實驗內容，對所設計的實

7、驗進行實驗測試，記錄測試結果。2. 將測試結果與理論計算值進行比較，寫出電路設計體會。實驗三戴維南定理的驗證一、實驗目的1. 驗證戴維南定理和諾頓定理的正確性，加深對該定理的理解。2. 掌握測量有源二端網絡等效參數的一般方法。二、原理說明1. 任何一個線性含源網絡，如果僅研究其中一條支路的電壓和電流，則可 將電路的其余部分看作是一個有源二端網絡(或稱為含源一端口網絡)。戴維南定理指出：任何一個線性有源網絡，總可以用一個電壓源與一個電 阻的串聯(lián)來等效代替，此電壓源的電動勢 Us等于這個有源二端網絡的開路電壓 Uoc,其等效內阻Ro等于該網絡中所有獨立源均置零(理想電壓源視為短接， 理想電流源視為

8、開路)時的等效電阻。諾頓定理指出：任何一個線性有源網絡，總可以用一個電流源與一個電阻 的并聯(lián)組合來等效代替，此電流源的電流 Is等于這個有源二端網絡的短路電流 lsc，其等效內阻Ro定義同戴維南定理。Uoc (Us)和Ro或者lsc (Is)和Ro稱為有源二端網絡的等效參數。2有源二端網絡等效參數的測量方法圖3-1(1)開路電壓、短路電流法測 Ro在有源二端網絡輸出端開路時，用電壓表直接測 其輸出端的開路電壓Uoc，然后再將其輸出端短路， 用電流表測其短路電流lsc，則等效內阻為UocRo=lsc如果二端網絡的內阻很小，若將其輸出端口短路町L 被測有源網絡則易損壞其內部元件，因此不宜用此法。

9、伏安法測Ro精品資料用電壓表、電流表測出有源二端網 絡的外特性曲線，如圖3-1所示。根據 外特性曲線求出斜率tg©，則內阻 U UocRo= tg ©= o圖 3-2路電壓的一半時，負載電阻(由電阻箱的讀數圖3-3僅供學習與交流，如有侵權請聯(lián)系網站刪除謝謝7確定)即為被測有源二端網絡的等效內阻值。零示法測Uoc在測量具有高內阻有源二端網絡的開路電壓時，用電壓表直接測量會造成較大的誤差。為了消除電壓表內阻的影響，往往采用零示測量法，如圖3-3所示.0零示法測量原理是用一低內阻的穩(wěn)壓電源與被測有源二端網絡進行比 較，當穩(wěn)壓電源的輸出電壓與有源二端網絡的開路電壓相等時，電壓表的讀

10、數 將為0”。然后將電路斷開，測量此時穩(wěn)壓電源的輸出電壓，即為被測有源二端網絡的開路電壓。二、實驗設備序號名稱型號與規(guī)格數量備注1可調直流穩(wěn)壓電源0 30V1DG042可調直流恒流源0 500mA1DG043直流數子電壓表0 300V1D314直流數字毫安表0 500mA1D315萬用表1自備6可調電阻箱0 99999.9 Q1DG097電位器1K/5W1DG098戴維南定理實驗電路板1DG05四、實驗內容被測有源二端網絡如圖3-4(a)o僅供戴維南 等效電路(a)圖3-4(b)1. 用開路電壓、短路電流法測定戴維南等效電路的Uoc、Ro和諾頓等效電路的Isc、 Ro。圖3-4(a)接入穩(wěn)壓電

11、源Us=12V和恒流源ls=10mA，不接入Rl。測出Uoc和Isc, 并計算出R0o(測Uoc時，不接入mA表。)表3-1Uoc (V)Isc (mA)R0=Uoc/Isc ( Q)2. 負載實驗按圖3-4(a)接入Rl。改變Rl阻值，測量有源二端網絡的外特性曲線。表3-2聯(lián)，如圖3-4(b)所示，仿照步驟“2”測其外特性，對戴氏定理進行驗證表3-3U (v)I(mA)4.有源二端網絡等效電阻(又稱入端電阻)的直接測量法。見圖3-4(a)。將被測有源網絡內的所有獨立源置零(去掉電流源Is和電壓源Us，并在原電壓源所接的兩點用一根短路導線相連)，然后直接用萬用表的歐姆檔去測定負載Rl開路時A、B兩點間的電阻，此即為被測網絡的等效內阻 Ro,或稱 網絡的入端電阻Ri。*5.用半電壓法和零示法測量被測網絡的等效內阻 Ro及其開路電壓Uoc。線 路及數據表格自擬。五、實驗注意事項1. 測量時應注意電流表量程的更換。2. 步驟4”中，電壓源置零時不可將穩(wěn)壓源短接。3. 用萬表直接測Ro時，網絡內的獨立源必須先置零，以免損壞萬用表。4. 用零示法測量Uoc時，應先將穩(wěn)壓電源的輸出調至接近于 Uoc，再按圖 3-3測量。5. 改接線路時，要關掉電源。六、預習思考題1. 在求戴維南或諾頓等效電路時，作短路試驗，測ISC的條件是什么？在本實驗中可否直接作負載短路實驗？請實驗前對線路3-4(a