試驗(yàn)一疊加定理的驗(yàn)證教學(xué)文案

1、一疊加定理的驗(yàn)精品資料實(shí)驗(yàn)一疊加定理的驗(yàn)證一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證線性電路疊加定理的正確性，加深對(duì)線性電路的疊加性和齊次性的認(rèn) 識(shí)和理解。二、原理說(shuō)明疊加定理指出：在有多個(gè)獨(dú)立源共同作用下的線性電路中，通過(guò)每一個(gè)元 件的電流或其兩端的電壓，可以看成是由每一個(gè)獨(dú)立源單獨(dú)作用時(shí)在該元件上 所產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。線性電路的齊次性是指當(dāng)激勵(lì)信號(hào)（某獨(dú)立源的值）增加或減小K倍時(shí),電路的響應(yīng)（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(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)名稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1直流穩(wěn)壓電源030V可調(diào)二路DG042直流恒流源2mA、 20mA、500mA1DG042萬(wàn)用表1自備3直流數(shù)子

2、電壓表0300V1D314直流數(shù)字毫安表0200mA1D315疊加定理實(shí)驗(yàn)電路 板1DG05四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)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(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除 謝謝71. 將兩路穩(wěn)壓源的輸出分別調(diào)節(jié)為12V和6V，接入U(xiǎn)i 和U2處，K3合至330Qo2. 令Ui電源單獨(dú)作用（將開(kāi)關(guān)Ki投向Ui側(cè)，開(kāi)關(guān)K2投向短路側(cè)）。用直流數(shù)字電壓表和毫安表（接電流插頭） 測(cè)量各支路電流及各電阻元件兩端的電壓，數(shù)據(jù)記入表1-1 o表1-1測(cè)量項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容|1(mA)|2(mA)|3(mA)UCD(V)Uad(V)Ude(V)U1單獨(dú)作用U2單獨(dú)作用

3、U1、U2共同作用3. 令U2電源單獨(dú)作用（將開(kāi)關(guān) K1投向短路側(cè)，開(kāi)關(guān)K2投向U2側(cè)），重 復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟2的測(cè)量和記錄，數(shù)據(jù)記入表1-1o4. 令U1和U2共同作用（開(kāi)關(guān)K1和K2分別投向U1和U2側(cè)），重復(fù)上述 的測(cè)量和記錄，數(shù)據(jù)記入表1-1o5. 將R5 （330Q）換成二極管1N4007 （即將開(kāi)關(guān)K3投向二極管IN4007 側(cè)），重復(fù)14的測(cè)量過(guò)程，數(shù)據(jù)記入表1-2。表1-2測(cè)量項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容|1(mA)|2(mA)UCD(V)Uad(V)U1單獨(dú)作用U2單獨(dú)作用U1、U2共同作用五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1. 用電流插頭測(cè)量各支路電流時(shí)，或者用電壓表測(cè)量電壓降時(shí)，應(yīng)注意儀 表的極性，正確判斷測(cè)得

4、值的+、號(hào)后，記入數(shù)據(jù)表格。2. 注意儀表量程的及時(shí)更換。六、預(yù)習(xí)思考題1. 在疊加定理實(shí)驗(yàn)中，要令U1、U2分別單獨(dú)作用，應(yīng)如何操作？可否直接 將不作用的電源（U1或U2）短接置零？2. 實(shí)驗(yàn)電路中，若有一個(gè)電阻器改為二極管，試問(wèn)疊加定理的迭加性還成立嗎？為什么？七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格，進(jìn)行分析、比較，歸納、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，即驗(yàn)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(jì)算得出？試用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),進(jìn)行計(jì)算并作結(jié)論。3. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)步驟5及分析表格1-2的數(shù)據(jù)，你能得出什么樣的結(jié)論？4. 心得體會(huì)及其他。實(shí)驗(yàn)二基爾霍夫定律應(yīng)用設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)性試驗(yàn)）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募由顚?duì)基爾

5、霍夫定律的認(rèn)識(shí)和理解。二、實(shí)驗(yàn)原理基爾霍夫電流定律：對(duì)于電路中任一結(jié)點(diǎn)，在任一瞬間，流入該結(jié)點(diǎn)的電 流等于流出該結(jié)點(diǎn)的電流?；蛘哒f(shuō)，在任一瞬間，流入電路任一結(jié)點(diǎn)的電流的 代數(shù)和等于零?；鶢柣舴螂妷憾桑簩?duì)于電路中任一回路，在任一瞬間，沿該回路的所有 支路電壓的代數(shù)和等于零?；蛘哒f(shuō)，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(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)名稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1直流穩(wěn)壓電源030V可調(diào)二路DG042直流恒流源2mA、 20mA、500mA1DG042萬(wàn)用表1自備3直流數(shù)子電壓表0300V1D314直流數(shù)字毫安表0200mA1D315疊加原理實(shí)驗(yàn)電路 板1D

6、G05四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容根據(jù)圖1-1設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證基爾霍夫電流、電壓定律。要求：1）測(cè)出電路中流入和流出某一結(jié)點(diǎn)的各支路電流，測(cè)試基爾霍夫電 流定律的正確性；2）測(cè)出某一回路各部分的電壓，測(cè)試基爾霍夫電壓定律的正確性。五、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖2、繪制待測(cè)物理量數(shù)據(jù)表格。3、根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路各元件參數(shù)計(jì)算出待測(cè)支路電流、元件電壓理論值，并填 入相應(yīng)表格。六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1. 用電流插頭測(cè)量各支路電流時(shí)，或者用電壓表測(cè)量電壓降時(shí)，應(yīng)注意儀 表的極性，正確判斷測(cè)得值的+、號(hào)后，記入數(shù)據(jù)表格。2. 注意儀表量程的及時(shí)更換。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，對(duì)所設(shè)計(jì)的實(shí)

7、驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，記錄測(cè)試結(jié)果。2. 將測(cè)試結(jié)果與理論計(jì)算值進(jìn)行比較，寫(xiě)出電路設(shè)計(jì)體會(huì)。實(shí)驗(yàn)三戴維南定理的驗(yàn)證一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 驗(yàn)證戴維南定理和諾頓定理的正確性，加深對(duì)該定理的理解。2. 掌握測(cè)量有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的一般方法。二、原理說(shuō)明1. 任何一個(gè)線性含源網(wǎng)絡(luò)，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(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)(或稱為含源一端口網(wǎng)絡(luò))。戴維南定理指出：任何一個(gè)線性有源網(wǎng)絡(luò)，總可以用一個(gè)電壓源與一個(gè)電 阻的串聯(lián)來(lái)等效代替，此電壓源的電動(dòng)勢(shì) Us等于這個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓 Uoc,其等效內(nèi)阻Ro等于該網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立源均置零(理想電壓源視為短接， 理想電流源視為

8、開(kāi)路)時(shí)的等效電阻。諾頓定理指出：任何一個(gè)線性有源網(wǎng)絡(luò)，總可以用一個(gè)電流源與一個(gè)電阻 的并聯(lián)組合來(lái)等效代替，此電流源的電流 Is等于這個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)的短路電流 lsc，其等效內(nèi)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(wǎng)絡(luò)的等效參數(shù)。2有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的測(cè)量方法圖3-1(1)開(kāi)路電壓、短路電流法測(cè) Ro在有源二端網(wǎng)絡(luò)輸出端開(kāi)路時(shí)，用電壓表直接測(cè) 其輸出端的開(kāi)路電壓Uoc，然后再將其輸出端短路， 用電流表測(cè)其短路電流lsc，則等效內(nèi)阻為UocRo=lsc如果二端網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)阻很小，若將其輸出端口短路町L 被測(cè)有源網(wǎng)絡(luò)則易損壞其內(nèi)部元件，因此不宜用此法。

9、伏安法測(cè)Ro精品資料用電壓表、電流表測(cè)出有源二端網(wǎng) 絡(luò)的外特性曲線，如圖3-1所示。根據(jù) 外特性曲線求出斜率tg©，則內(nèi)阻 U UocRo= tg ©= o圖 3-2路電壓的一半時(shí)，負(fù)載電阻(由電阻箱的讀數(shù)圖3-3僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝7確定)即為被測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻值。零示法測(cè)Uoc在測(cè)量具有高內(nèi)阻有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓時(shí)，用電壓表直接測(cè)量會(huì)造成較大的誤差。為了消除電壓表內(nèi)阻的影響，往往采用零示測(cè)量法，如圖3-3所示.0零示法測(cè)量原理是用一低內(nèi)阻的穩(wěn)壓電源與被測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比 較，當(dāng)穩(wěn)壓電源的輸出電壓與有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓相等時(shí)，電壓表的讀

10、數(shù) 將為0”。然后將電路斷開(kāi)，測(cè)量此時(shí)穩(wěn)壓電源的輸出電壓，即為被測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)名稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1可調(diào)直流穩(wěn)壓電源0 30V1DG042可調(diào)直流恒流源0 500mA1DG043直流數(shù)子電壓表0 300V1D314直流數(shù)字毫安表0 500mA1D315萬(wàn)用表1自備6可調(diào)電阻箱0 99999.9 Q1DG097電位器1K/5W1DG098戴維南定理實(shí)驗(yàn)電路板1DG05四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容被測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)如圖3-4(a)o僅供戴維南 等效電路(a)圖3-4(b)1. 用開(kāi)路電壓、短路電流法測(cè)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(cè)出Uoc和Isc, 并計(jì)算出R0o(測(cè)Uoc時(shí)，不接入mA表。)表3-1Uoc (V)Isc (mA)R0=Uoc/Isc ( Q)2. 負(fù)載實(shí)驗(yàn)按圖3-4(a)接入Rl。改變Rl阻值，測(cè)量有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性曲線。表3-2聯(lián)，如圖3-4(b)所示，仿照步驟“2”測(cè)其外特性，對(duì)戴氏定理進(jìn)行驗(yàn)證表3-3U (v)I(mA)4.有源二端網(wǎng)絡(luò)等效電阻(又稱入端電阻)的直接測(cè)量法。見(jiàn)圖3-4(a)。將被測(cè)有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有獨(dú)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(diǎn)用一根短路導(dǎo)線相連)，然后直接用萬(wàn)用表的歐姆檔去測(cè)定負(fù)載Rl開(kāi)路時(shí)A、B兩點(diǎn)間的電阻，此即為被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻 Ro,或稱 網(wǎng)絡(luò)的入端電阻Ri。*5.用半電壓法和零示法測(cè)量被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻 Ro及其開(kāi)路電壓Uoc。線 路及數(shù)據(jù)表格自擬。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1. 測(cè)量時(shí)應(yīng)注意電流表量程的更換。2. 步驟4”中，電壓源置零時(shí)不可將穩(wěn)壓源短接。3. 用萬(wàn)表直接測(cè)Ro時(shí)，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的獨(dú)立源必須先置零，以免損壞萬(wàn)用表。4. 用零示法測(cè)量Uoc時(shí)，應(yīng)先將穩(wěn)壓電源的輸出調(diào)至接近于 Uoc，再按圖 3-3測(cè)量。5. 改接線路時(shí)，要關(guān)掉電源。六、預(yù)習(xí)思考題1. 在求戴維南或諾頓等效電路時(shí)，作短路試驗(yàn)，測(cè)ISC的條件是什么？在本實(shí)驗(yàn)中可否直接作負(fù)載短路實(shí)驗(yàn)？請(qǐng)實(shí)驗(yàn)前對(duì)線路3-4(a