01疊加定理和戴維南定理

1疊加定理和戴維南定理——多媒體教學(xué)課件2“電工實(shí)驗(yàn)”設(shè)課目的是：

1.鞏固和加深理解所學(xué)的理論知識(shí)；

2.掌握實(shí)驗(yàn)研究的基本技能；

3.提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；

4.培養(yǎng)科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度，養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及科學(xué)研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。前言＊3實(shí)驗(yàn)規(guī)則

1.實(shí)驗(yàn)前要認(rèn)真預(yù)習(xí)，弄清每個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理及每一實(shí)驗(yàn)步驟的意圖。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)必須按要求寫出預(yù)習(xí)報(bào)告。

2.應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。實(shí)驗(yàn)中要認(rèn)真、嚴(yán)肅，仔細(xì)觀察紀(jì)錄。實(shí)驗(yàn)結(jié)果須經(jīng)指導(dǎo)教師簽字后方可離開(kāi)。

3.保持實(shí)驗(yàn)室安靜、衛(wèi)生，不準(zhǔn)喧鬧、亂串、抽煙、吐痰等。未經(jīng)指導(dǎo)教師許可，不準(zhǔn)亂拿別組的工具及非該次實(shí)驗(yàn)的物品；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)將儀器等物整理如初。

4.按時(shí)參加實(shí)驗(yàn)，無(wú)特殊原因不準(zhǔn)請(qǐng)假，不予補(bǔ)課。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后遲到10分鐘以上者，取消該次實(shí)驗(yàn)資格。

5.實(shí)驗(yàn)成績(jī)以20%計(jì)入總成績(jī)，但具有“一票否決權(quán)，一學(xué)期累計(jì)曠課（含不交實(shí)驗(yàn)報(bào)告）超過(guò)30%者，其成績(jī)?yōu)椴患案瘢荒軈⒓颖鹃T理論課程的考試，必須重修。

＊4安全須知

電工學(xué)部分實(shí)驗(yàn)是接觸強(qiáng)電的實(shí)驗(yàn)，在非潮濕場(chǎng)所，通過(guò)人體的電流在50mA以下，電壓在36V以下才安全。實(shí)驗(yàn)中必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，確保人機(jī)安全。

1.在非安全電壓場(chǎng)合，雙手不要觸及導(dǎo)線裸露的金屬部分；實(shí)驗(yàn)線路必須仔細(xì)檢查，經(jīng)指導(dǎo)教師確認(rèn)無(wú)誤后方可通電。

2.必須遵守“先接線后通電，先斷電后拆線”的操作順序。

3.實(shí)驗(yàn)中，每次改變接線前都應(yīng)關(guān)閉電源。

4.當(dāng)發(fā)生燒斷保險(xiǎn)、冒煙等嚴(yán)重現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)首先關(guān)斷電源，保持現(xiàn)場(chǎng)并立即報(bào)告指導(dǎo)教師。＊5實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1.使用調(diào)壓器及直流穩(wěn)壓電源時(shí)，通電前要將起始位置置于零位（逆時(shí)針旋到底）；2.根據(jù)預(yù)算值，合理選擇儀表量程；不能預(yù)估被測(cè)值時(shí)，應(yīng)先選擇較高量程；3.區(qū)分使用高壓導(dǎo)線和低壓導(dǎo)線；每次變更實(shí)驗(yàn)線路時(shí)，都應(yīng)關(guān)閉電源。4.接線要合理布局，導(dǎo)線可以疊插，但每根導(dǎo)線端部不宜超過(guò)3根導(dǎo)線；

5.若通電后報(bào)警笛響，先將儀表量程切換到最大，按一下報(bào)警紅燈下的恢復(fù)按鈕，若報(bào)警笛仍響，則應(yīng)關(guān)斷電源，檢查線路、排除故障后再繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。6.實(shí)驗(yàn)完成后，檢查數(shù)據(jù)有無(wú)錯(cuò)誤或遺漏，關(guān)閉儀器及電源，拆線并整理實(shí)驗(yàn)臺(tái)及凳子，經(jīng)教師檢查后方可離開(kāi)。＊6實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求按時(shí)交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，一人一份，下次實(shí)驗(yàn)時(shí)交本次實(shí)驗(yàn)的報(bào)告（實(shí)驗(yàn)報(bào)告統(tǒng)一使用實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙書寫）。1.實(shí)驗(yàn)名稱、目的及原理；2.主要儀器、儀表的名稱、型號(hào)、規(guī)格及實(shí)驗(yàn)臺(tái)號(hào)；

3.必須繪制實(shí)驗(yàn)電路圖，并用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言說(shuō)明實(shí)驗(yàn)步驟；4.數(shù)據(jù)處理及波形曲線：

5.結(jié)論及分析；6.回答思考題及實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求中的內(nèi)容;＊7.必須附有經(jīng)指導(dǎo)教師簽字的原始數(shù)據(jù)記錄。注意記錄原始數(shù)據(jù)并寫清單位，一般應(yīng)保留2位有效數(shù)字；波形曲線要畫在坐標(biāo)紙上，曲線的彎曲部分要多選幾個(gè)測(cè)試點(diǎn)，各點(diǎn)之間的曲線連接要光滑。7預(yù)習(xí)要求本次實(shí)驗(yàn)報(bào)告如何寫?實(shí)驗(yàn)二單相交流電路實(shí)驗(yàn)3.復(fù)習(xí)改善電路功率因數(shù)的意義并掌握其方法。

1.復(fù)習(xí)正弦交流電路中基本元件（R、L、C）電壓和電流之間的有效值和相位的關(guān)系式及由R、L、C構(gòu)成的簡(jiǎn)單RC、RL串聯(lián)或并聯(lián)電路的電壓或電流的相量關(guān)系；2.復(fù)習(xí)交流電路中有功功率、無(wú)功功率及視在功率的關(guān)系及計(jì)算公式。下次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容8疊加定理和戴維南定理

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)習(xí)電工實(shí)驗(yàn)臺(tái)和實(shí)驗(yàn)裝置的使用；2.加深對(duì)疊加定理及戴維寧定理的理解，并應(yīng)用定理求解實(shí)際電路的電參量；3.掌握有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)測(cè)量的一般方法。二、電工實(shí)驗(yàn)裝置及儀器簡(jiǎn)介

THGE-1型電工電子教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)：如圖1-1所示，屏上固定有交流電源的起動(dòng)控制裝置、三相電源電壓指示切換裝置、低壓直流穩(wěn)壓電源、恒流源、定時(shí)器兼報(bào)警記錄儀和數(shù)模雙顯直流電壓表、電流表以及真有效值交流電壓表、電流表、真有效值毫伏表和功率表等。＊9鑰匙開(kāi)關(guān)通電按鈕斷電按鈕調(diào)壓器旋鈕漏電保護(hù)器三相線電壓指示三相調(diào)壓輸出直流電壓表直流電流表直流數(shù)顯恒流源直流數(shù)顯恒壓源圖1-1＊10(3)按下“啟動(dòng)”按鈕(綠色)，紅色按鈕燈滅，綠色按鈕燈亮，同時(shí)可聽(tīng)到屏內(nèi)交流接觸器的瞬間吸合聲，面板上與U1、V1和W1相對(duì)應(yīng)的黃、綠、紅三個(gè)LED指示燈亮。(2)開(kāi)啟鑰匙式三相電源總開(kāi)關(guān)，“停止”按鈕燈亮(紅色)，三只電壓表(0～450V)指示輸入三相電源線電壓之值。(1)將實(shí)驗(yàn)屏左側(cè)面的三相自耦調(diào)壓器的手柄按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)至零位。將“電壓指示切換”開(kāi)關(guān)置于“三相電網(wǎng)輸入”側(cè)，斷路器撥至ON。1.交流電源的啟動(dòng)＊112.直流數(shù)顯穩(wěn)壓源和±12V和±5V固定直流電源

開(kāi)啟直流穩(wěn)壓電源帶燈開(kāi)關(guān)，0～30V電壓源兩路輸出插孔均有電壓輸出。

(2)調(diào)節(jié)“輸出調(diào)節(jié)”多圈電位器旋鈕，可平滑地調(diào)節(jié)輸出電壓值。調(diào)節(jié)范圍為0～30V（自動(dòng)換檔），額定電流為1A。

(1)將“電壓指示切換”按鍵彈起，數(shù)字式電壓表指示A口輸出的電壓值；將此按鍵按下，則電壓表指示B口輸出的電壓值。

(3)下方直流穩(wěn)壓電源可提供±12V、±5V直流電源。注:恒壓源輸出端不許短路123.直流數(shù)顯恒流源

將負(fù)載接至“恒流輸出”兩端，開(kāi)啟電源開(kāi)關(guān)，數(shù)顯表即指示輸出電流之值。調(diào)節(jié)“輸出粗調(diào)”波段開(kāi)關(guān)和“輸出細(xì)調(diào)”多圈電位器旋鈕，可在三個(gè)量程段（滿度為2mA、20mA和500mA）連續(xù)調(diào)節(jié)輸出的恒流電流值。

注意：當(dāng)輸出口接有負(fù)載時(shí)，如果需要將“輸出粗調(diào)”波段開(kāi)關(guān)從低檔向高檔切換，則應(yīng)將輸出“細(xì)調(diào)旋鈕”調(diào)至最低（逆時(shí)針旋到頭），再撥動(dòng)“輸出粗調(diào)”開(kāi)關(guān)。否則會(huì)使輸出電壓或電流突增，可能導(dǎo)致負(fù)載器件損壞。恒流源輸出端不許開(kāi)路134.數(shù)模雙顯直流電壓表和電流表

①電壓表：有數(shù)字顯示和模擬顯示兩種狀態(tài)，琴鍵切換，測(cè)量范圍0-200V，量程分200mV、2V、20V、200V四檔;

數(shù)字電壓表：采用LED顯示；模擬電壓表：采用帶鏡面精密寬視野大表頭指示;②電流表：有數(shù)字顯示和模擬顯示兩種狀態(tài)，琴鍵切換，測(cè)量范圍0_2A，量程分2mA、20mA、200mA、2A四檔。

數(shù)字電流表：采用LED顯示；

模擬電流表：采用帶鏡面精密寬視野大表頭指示。

（2）操作

a:被測(cè)表不能超過(guò)規(guī)定測(cè)量范圍。

b:將電壓表（或電流表）按照正確極性并聯(lián)（或串聯(lián)）在被測(cè)對(duì)象上就可以測(cè)量。

★注意：1）當(dāng)不能確定被測(cè)量的大概數(shù)值時(shí)，為了防止超量程，應(yīng)先選擇最大量程，然后再根據(jù)具體實(shí)測(cè)數(shù)值縮小量程，以提高被測(cè)量精度。2）注意輸出端的極性，紅色接線端為正極，黑色接線端為負(fù)極報(bào)警：電壓表：當(dāng)負(fù)電壓超過(guò)5％或正電壓超出測(cè)量范圍時(shí)告警燈亮，此時(shí)將被測(cè)電壓調(diào)整到儀表規(guī)定測(cè)量范圍即恢復(fù)正常測(cè)量。（或按復(fù)位鍵）電流表：當(dāng)負(fù)電流超過(guò)2.5％或正電流超出測(cè)量范圍時(shí)告警燈亮，此時(shí)將被測(cè)電流調(diào)整到儀表規(guī)定測(cè)量范圍即恢復(fù)正常測(cè)量。（或按復(fù)位鍵）

14UT39A型數(shù)字式萬(wàn)用表

電阻擋電源開(kāi)關(guān)表筆接地端

表筆測(cè)電壓

表筆測(cè)電流

＊15圖１-1(a)疊加定理實(shí)驗(yàn)原理圖注意三個(gè)開(kāi)關(guān)的作用接直流數(shù)顯恒壓源的一路輸出,并將其電壓值調(diào)到6V接直流數(shù)顯恒壓源的另一路輸出,并將其電壓值調(diào)到12V三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟（一）疊加定理實(shí)驗(yàn)電流測(cè)試孔16圖1-2測(cè)量直流電流專用插頭的用法＊17表１-1

測(cè)量值內(nèi)容E1(V)E2(V)UAD(V)I3(mA)E1作用60 E2作用012共同作用612合向上方,將330Ω的電阻接入電路中,1.將開(kāi)關(guān)測(cè)量電壓和電流，并將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表１-1。K3合向下方，將二極管接入電路中，測(cè)量和，并將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表１-2。2.將開(kāi)關(guān)K3

表１-2測(cè)量值內(nèi)容E1(V)E2(V)UAB(V)I2(mA)E1作用60E2作用012共同作用612(選做)方向注意選擇合適量程18（二）戴維南定理實(shí)驗(yàn)–12V10mAAB+–330

510

510

10

被測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)負(fù)載+19UOC(V)ISC(mA)RO=UOC/ISC1.按圖接入恒壓源ES=12V，恒流源IS=10mA及可變電阻RL,先斷開(kāi)RL測(cè)UAB即UOC

,再短接RL測(cè)ISC

,則計(jì)算有源二端網(wǎng)絡(luò)等效電阻，填入表１-3中。表１-3

2.調(diào)節(jié)負(fù)載電位器旋鈕，改變RL阻值,測(cè)量RL兩端的電壓和流過(guò)它的電流,將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表１-4中。電阻用萬(wàn)用表測(cè)量，注意:應(yīng)在電路斷開(kāi)(K打向左側(cè))時(shí)測(cè)量。表１-4

RL

（Ω）900700500300100U（V）I（mA）203.用步驟1所得的參數(shù)：開(kāi)路電壓UOC（由恒壓源構(gòu)成）和等效電阻RO（用1k

電位器RL調(diào)到RO值）組成從A、B端向左看的有源二端網(wǎng)絡(luò)的戴維寧等效電路，再接入電阻箱的

100

檔做為可變負(fù)載組成電路，如圖１-4(a)所示。RL圖１-4(a)+ABUOCR0_+_mAV+_21

測(cè)量戴維南等效電路的外特性，并計(jì)算相應(yīng)負(fù)載的功率，將數(shù)據(jù)填入表2-5，驗(yàn)證戴維南等效定理的正確性，并總結(jié)負(fù)載獲得最大功率的條件。RL（Ω）900700RO500300100U（V）I（mA）PRL注意:當(dāng)RL=RO時(shí),選用10k

電位器,將其電阻值調(diào)到RO表2-54.將電路中的恒壓源輸入端短路、恒流源輸入端開(kāi)路，用萬(wàn)用表測(cè)量二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻Req，與步驟1所得結(jié)果比較。221.初次做實(shí)驗(yàn)，注意常識(shí)性的知識(shí)：電壓表要并聯(lián)在被測(cè)元件兩端，電流表要串聯(lián)在被測(cè)支路中；注意直流測(cè)量?jī)x表的極性，不要接錯(cuò)；絕對(duì)禁止用電流表測(cè)電壓；

2.換接線路時(shí)，必須關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)；

3.恒壓源輸出端不許短路，恒流源輸出端不許開(kāi)路；

4.實(shí)驗(yàn)前