叠加定理和替代定理

叠加定理和替代定理

1.加深对叠加定理和替代定理的理解

2.验证叠加定理只适用于线性电路，而替代定理则对线性电路和非线性电路均适用

1.叠加定理：多个独立电源共同作用的线性电路中，在任意一个支路中所产生的电压和电流

响应，等于各个电源分别单独作用时在该支路所产生的电压或电流响应的代数和。

注：电压源不工作时，短路处理，用一根理想导线代替

电流源不工作时，断路处理，从电路中拿掉

——叠加定理只适用于线性电路，对非线性电路不适用

2.替代定理：若电路中某支路电路压uU,U或电流已知，则次电路可用电压的电压源iS或i,i的电流源代替，替代前后，电路中各支路电压、电流不变。 S ——替代定理则对线性电路和非线性电路均适用

1.验证叠加定理

II21a

++IU,8VU,5VS1S2

--

RR,100,R,200,112

b

图4-1 叠加定理

按图4-1接线，稳压二极管接入电路时的极性如图4-1所示，它处于反向工作状态，其稳定电压约5.5～6.5V。测量电压源单独作用及共同作用时的各支路电流II、、和电压I12U。将测量数据记录在表格一中。ab

（V） U（mA）（mA） II（mA）表一、叠加定理 Iab12

电压源工作状态 U,8V,U,0V S1S2

U,0V,U,5V S1S2

U,8V,U,5V S1S2

2.验证替代定理

计算在电压源共同作用时稳压二极管的电阻值（R,UI），并在电阻箱上取此值，替ab代稳压二极管接入电路，电路如图4-2所示。测量电压源单独作用及共同作用时的各支路电

流I、I、和电压U。将测量数据记录在表格二中。 I12ab

II21a

++IU,8VU,5VS1S2

--

RR,100,R,200,112

b

图4-2 替代定理

表二、替代定理

电压源工作状态 U（V） II（mA）（mA）（mA） Iab12

U,8V,U,0V S1S2

U,0V,U,5V S1S2

U,8V,U,5V S1S2

序号仪表设备名称选用挂箱型号数量备注

1 2 直流稳压源 GDS-02或GDS-03

2 GDS-06D 1 100Ω、200Ω

3 GDS-06D 稳压二极管

4 1 可调电阻箱

5 1 直流电压表

6 1 直流电流表

7 3 电流表插座

8 1 电流表插头

9 2 双刀双投开关

1.稳压二极管的极性

2.电压源不做用时短路

3.可调电阻箱上的电阻必须事先调好

1.列出测量数据表格

2.依据实测数据验证叠加定理，并验证叠加定理不适用于非线性电阻

3.验证替代定理并说明其适用情况

4.分析产生误差的主要原因