线性网络定理
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实验三 线性网络定理
线性网络定理
CUST
一、实验目的
1、 验证叠加定理和戴维南定理的正确性。 2、 通过实验加深对线性网络定理适用范围的理解。 3、 学会几种测量等效电源参数的方法。
2014-6-15
2
线性网络定理
CUST
二、实验原理
叠加原理可简述如下：在线性电路中，任一支路中的电 流（或电压）等于电路中各个独立源分别单独作用时在 该支电路中产生的电流（或电压）的代数和，所谓一个 电源单独作用是指除了该电源外其他所有电源的作用都 去掉，即理想电压源所在处用短路代替，理想电流源所 在处用开路代替，但保留它们的内阻，电路结构也不作 改变。 叠加定理只适用于线性系统或线性电路，不仅适用于线 性直流电路，也适用于线性交流电路。
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线性网络定理
CUST
二、实验原理
使用叠加定理分析计算电路应注意以下几点：
叠加定理只能用于计算线性电路（即电路中的元件均 为线性元件）的支路电流或电压（不能直接进行功率
的叠加计算）；
电压源不作用时应视为短路，电流源不作用时应视为 开路；电路中的所有线性元件（包括电阻、电感和电 容）都不予更动，受控源则保留在各分电路中； 叠加时要注意电流或电压的参考方向，正确选取各分 量的正负号。
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线性网络定理
CUST
三、实验内容
（1）按图接线，调节输出电压，使第一路输出端电压US1=6V； 第二路输出端电压US2=9V，（带载调试）。
① I3
I1 R1 6V 3kΩ + US1 9V I I2 R2 3kΩ R3 3kΩ II
②
I4 R4 2kΩ III + US2 I5 R5 1kΩ
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线性网络定理
CUST
三、实验内容
电工实验板上提供了叠加定理的
基本电路，请用导线将电路连接完整。
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戴维南定理
CUST
三、实验内容
电工实验板上提供了戴维南定理 的基本电路，请用导线将电路连接完 整。 电源由实验柜右下角的电源区供 电。调节旋钮将两路输出电压分别调 节为9V。左、右两个端口为两个 电源的正极，中间端口为公共负极。
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线性网络定理
CUST
二、实验原理
戴维南定理：任何一个线性有源二端网络，对于外 电路而言，总可以用一个理想电压源和电阻的串联 形式来代替，理想电压源的电压等于原一端口的开 路电压UOC，其电阻（又称等效内阻）等于网络中 所有独立源置零时的入端等效电阻RO，见图。
线性 有源 二端 网络
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线性网络定理
CUST
三、实验内容
（2）测量US1、US2同时作用和分别单独作用时各电阻上的 电压，数据记录于表。
US1、US2单独作用时，不用的电源接线从电源上拔 下来短接，以免烧坏电源。接线时注意两组电源负极要 连线。
UR1 US1+US2 US1 US2
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a
+ UOC RO
b
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5
线性网络定理
CUST
二、实验原理
内阻的测量可以用二种方法进行：
⑴测量开路电压UOC和短路电流ISC， 则内阻为 R = U
OC O
Βιβλιοθήκη Baidu
线性 有源 二端 网络
ISC
线 有 二 网
如图所示；
I SC
线性 ⑵也可以在网络二端接已知电阻 R， 有源 I 二端 用测量R两端的电压 UR的方法来计 U O 网络 算等效内阻 RO = U -1 R 如图所示。
UR2
UR3
UR4
UR5
线性网络定理
CUST
三、实验内容
（3）按图接线，调节电源输出电压，使输出电压US1=9V， （带载调试）。
1kΩ 3kΩ a
+ 9V -
3kΩ 1kΩ
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b
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CUST
（4）用万用表测量网络ab端的开路电压UOC和短路电流 ISC，结果记录在表1中。 （5）将1.5KΩ电阻接于ab端时电阻两端电压UR，结果记 录在表1中。
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线性网络定理
CUST
四、实验报告要求
1、实验目的 2、原理简述 3、实验内容：含实验步骤、实验电路、表格、数据等 4、实验数据误差分析
5、结论
6、体会
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SC
线性 有源 二端 网络
R
UR
R
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线性网络定理
CUST
二、实验原理
注意： 戴维南定理只对外电路等效，对内电路不等效。也就是说， 不可应用该定理求出等效电源电动势和内阻之后，又返回来 求原电路（即有源二端网络内部电路）的电流和功率。 应用戴维南定理进行分析和计算时，如果待求支路后的有源 二端网络仍为复杂电路，可再次运用戴维南定理，直至成为 简单电路。 戴维南定理只适用于线性的有源二端网络。如果有源二端网 络中含有非线性元件时，则不能应用戴维南定理求解。
线性网络定理
CUST
一、实验目的
1、 验证叠加定理和戴维南定理的正确性。 2、 通过实验加深对线性网络定理适用范围的理解。 3、 学会几种测量等效电源参数的方法。
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二、实验原理
叠加原理可简述如下：在线性电路中，任一支路中的电 流（或电压）等于电路中各个独立源分别单独作用时在 该支电路中产生的电流（或电压）的代数和，所谓一个 电源单独作用是指除了该电源外其他所有电源的作用都 去掉，即理想电压源所在处用短路代替，理想电流源所 在处用开路代替，但保留它们的内阻，电路结构也不作 改变。 叠加定理只适用于线性系统或线性电路，不仅适用于线 性直流电路，也适用于线性交流电路。
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二、实验原理
使用叠加定理分析计算电路应注意以下几点：
叠加定理只能用于计算线性电路（即电路中的元件均 为线性元件）的支路电流或电压（不能直接进行功率
的叠加计算）；
电压源不作用时应视为短路，电流源不作用时应视为 开路；电路中的所有线性元件（包括电阻、电感和电 容）都不予更动，受控源则保留在各分电路中； 叠加时要注意电流或电压的参考方向，正确选取各分 量的正负号。
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三、实验内容
（1）按图接线，调节输出电压，使第一路输出端电压US1=6V； 第二路输出端电压US2=9V，（带载调试）。
① I3
I1 R1 6V 3kΩ + US1 9V I I2 R2 3kΩ R3 3kΩ II
②
I4 R4 2kΩ III + US2 I5 R5 1kΩ
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三、实验内容
电工实验板上提供了叠加定理的
基本电路，请用导线将电路连接完整。
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戴维南定理
CUST
三、实验内容
电工实验板上提供了戴维南定理 的基本电路，请用导线将电路连接完 整。 电源由实验柜右下角的电源区供 电。调节旋钮将两路输出电压分别调 节为9V。左、右两个端口为两个 电源的正极，中间端口为公共负极。
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二、实验原理
戴维南定理：任何一个线性有源二端网络，对于外 电路而言，总可以用一个理想电压源和电阻的串联 形式来代替，理想电压源的电压等于原一端口的开 路电压UOC，其电阻（又称等效内阻）等于网络中 所有独立源置零时的入端等效电阻RO，见图。
线性 有源 二端 网络
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三、实验内容
（2）测量US1、US2同时作用和分别单独作用时各电阻上的 电压，数据记录于表。
US1、US2单独作用时，不用的电源接线从电源上拔 下来短接，以免烧坏电源。接线时注意两组电源负极要 连线。
UR1 US1+US2 US1 US2
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+ UOC RO
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二、实验原理
内阻的测量可以用二种方法进行：
⑴测量开路电压UOC和短路电流ISC， 则内阻为 R = U
OC O
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线性 有源 二端 网络
ISC
线 有 二 网
如图所示；
I SC
线性 ⑵也可以在网络二端接已知电阻 R， 有源 I 二端 用测量R两端的电压 UR的方法来计 U O 网络 算等效内阻 RO = U -1 R 如图所示。
UR2
UR3
UR4
UR5
线性网络定理
CUST
三、实验内容
（3）按图接线，调节电源输出电压，使输出电压US1=9V， （带载调试）。
1kΩ 3kΩ a
+ 9V -
3kΩ 1kΩ
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b
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CUST
（4）用万用表测量网络ab端的开路电压UOC和短路电流 ISC，结果记录在表1中。 （5）将1.5KΩ电阻接于ab端时电阻两端电压UR，结果记 录在表1中。
2014-6-15 13
线性网络定理
CUST
四、实验报告要求
1、实验目的 2、原理简述 3、实验内容：含实验步骤、实验电路、表格、数据等 4、实验数据误差分析
5、结论
6、体会
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SC
线性 有源 二端 网络
R
UR
R
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线性网络定理
CUST
二、实验原理
注意： 戴维南定理只对外电路等效，对内电路不等效。也就是说， 不可应用该定理求出等效电源电动势和内阻之后，又返回来 求原电路（即有源二端网络内部电路）的电流和功率。 应用戴维南定理进行分析和计算时，如果待求支路后的有源 二端网络仍为复杂电路，可再次运用戴维南定理，直至成为 简单电路。 戴维南定理只适用于线性的有源二端网络。如果有源二端网 络中含有非线性元件时，则不能应用戴维南定理求解。