验证叠加定理和戴维宁定理实验报告.doc

1、电路基础第三次实验报告一、实验题目验证叠加定理和戴维宁定理二、实验内容1.通过实验验证电路的叠加定理和戴维宁定理，加深对这两个定理的认识；2.学习线性有源二端网络的等效电路参数的测量方法.三、实验原理1.叠加定理的实验原理a. 叠加定理的实验原理图如下：根据叠加定理，理应有以下结论：1= = + = + 1 1 2 2 2 3 3 3= +b. 叠加定理的验证电路图如下：实验中，1接+12V 直流稳压电源； 接电流源，调节电流源使稳压电流源输出电源为 9mA.c. 实验内容如下：, 共同作用和各自单独作用时测量(1)分别在1, 3的值和 , 的值；,(2)理论计算1 2,1,23的值和 , 的

2、值；(3)对比测量值和理论值，验证电路的叠加定理；测量项目1 1 2 31单独作用12 0 7.94 0 7.94 3.98 0 7.83理论计算 12 0 7.947 0 7.947 4.053 0 7.947单独作用 0 9 5.99 9.00 3.05 -3.11 9.22 3.11理论计算 0 9 5.960 9.00 3.040 -3.040 9.000 3.040, 共同作用112 9 2.15 9.00 11.22 0.88 9.22 10.96理论计算 12 9 1.987 9.000 10.987 1.013 9.000 10.987d. 理论计算过程如下：1单独作用时：AB

3、D：由 KVL 可得：12 = 1 + 3 =B 节点：由 KCL 得： 1 3= = = 代入解得： 1 2 3由此： = =单独作用时：ABD：由 KVL 可得： 1 3= +B 节点：由 KCL 得： 2 1 3=2= =代入解得： 1 2 3由此： = =1， 共同作用时：网孔电流法：=1= =2+ =3(510 + 1000) = 12=代入解得：1 2由此： = = =32.戴维宁定理的实验原理a. 戴维宁定理的实验原理图如下：abb. 按照下图实验连接电阻c. (1)运用戴维宁定理计算出等效电路的 和 ，并通过 和 的比值求出电流 .计算过程如下：将电压源看作连接：由 -Y 电阻

4、等效后得 = 333.43回路电流法：(300 + 510 + 10) = 12(200 + 510 + 10) = 12得：= + =(2)用开路电压-短路电流法测定戴维宁等效电路的 和 ，并通过 和 的比值求出 ，将(1)(2)结果填入表中；/计算结果 4.065 333.43 12.20测量结果 4.05 329.02 12.31(3)假设 = ，测量 两端的电压 和流过 的电流 ；(4)将 A 、B 两点用导线连接，此时电路图中内部小虚线框内的网络等效的阻值就是；(5)将直流稳压电源调置为表中所测得的 的电压值(推荐用电压表并联测量后得到更为准确的电压值)，并将该电压源接入 E、F 两

5、点间，与电阻网络串联接入电路.此时实验图中外部大虚线框内的电路就是原理图中所示等效电路.(6)将直流电流表按实验电路图接入 C、D 两点间，并将电阻 接入电路 D、F 两点间，测量有源二端网络的外特性(即测量 两端电压 和通过 的电流 )并记录.(7)将电压 、电流 ，与(3)中得到的 和 相比较，分析是否能够验证戴维宁定理.6.22 6.31 10.41 10.52四、实验数据实验数据记录见三中表。五、思考1.根据实验数据进行分析，具体说明实验能否验证叠加定理和戴维宁定理。叠加定理：通过实验数据和理论计算值相比较可以得知，测量值在误差范围内满足叠加定理，由此可以证明该实验可以验证电路的叠加定

6、理；戴维宁定理：通过实验数据和理论计算值相比较可以得知，测量值在误差范围内和计算值相等，计算值为理论推导结果，由此可以证明戴维宁定理。2.有源二端网络等效电路参数的测量方法，除了开路电压和短路电流法外，还有什么方法？查阅资料，简述其原理和适用情况。(1)伏安法测用电压表，电流表测出有源二端网络的外特性曲线，根据外特性曲线求出斜率 ，则内阻也可以先测量开路电压 ，再测量电流为额定值 时的输出端电 压值 ，则 = =则内阻为 = (2)半电压法测当负载电压为被测网络开路电压的一半时，负载电阻（由电阻箱的读数确定）即为被测有源二端网络的等效内阻值。(3)零示法测在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时，用电压表直接测量会造成较大的误差。为了消除电压表内阻的影响，往往采用零示测量法，零示法测量原理是用一低内阻的稳压电源与被测有源二端网络进行比较，当稳压电源的输出电压与有源二端网络的开路电压相等时，电压表的读数将为“0”。然后将电路断开，测量此时稳压电源的输出电压，即为被测有源二端网络的开路电压。