实验四 戴维南定理与叠加定理

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工作报告叠加原理和戴维南定理实验报告

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工作报告-叠加原理和戴维南定理实验报告工作报告-叠加原理和戴维南定理实验报告一、实验目的1.学习和掌握叠加原理和戴维南定理的基本概念和原理。

2.通过实验,深入理解叠加原理和戴维南定理的实际应用。

3.提高实验技能和动手能力,掌握基本的电路分析和设计方法。

二、实验原理1.叠加原理:在线性电路中,多个电源共同作用时,各电源单独作用产生的电压(或电流)之和等于它们共同作用时产生的电压(或电流)。

2.戴维南定理:任何一个有源二端网络,都可以等效为一个电源电动势E和内阻R串联的形式。

其中,电动势E等于开路电压,内阻R等于网络中所有电源为零时,从两端看向网络的等效电阻。

三、实验步骤1.准备实验器材:电源、电阻器、电压表、电流表、电键、导线等。

2.搭建实验电路:根据叠加原理和戴维南定理的原理,搭建相应的电路。

3.进行实验测量:首先,分别测量各电源单独作用时的电压(或电流);然后,同时作用时测量总的电压(或电流)。

4.分析实验数据:根据测量数据,验证叠加原理的正确性,并根据戴维南定理计算等效电动势和内阻。

5.讨论实验结果:对实验结果进行分析和讨论,评估误差和实验条件的影响。

四、实验结果及分析1.数据记录:2.结果分析:通过实验测量,我们发现总电压(15V)等于三个电源电压之和(10V + 5V + 8V = 23V),总电流(4.5A)也等于三个电源电流之和(2A + 1A +1.5A = 4.5A),验证了叠加原理的正确性。

同时,根据戴维南定理,等效电动势E等于开路电压(15V),等效内阻R等于网络中所有电源为零时,从两端看向网络的等效电阻。

在这个实验中,由于只有一个电阻器,所以等效内阻R等于该电阻器的阻值。

五、结论总结通过本次实验,我们验证了叠加原理和戴维南定理的正确性,并掌握了它们的实际应用。

实验结果表明,在线性电路中,多个电源共同作用时,各电源单独作用产生的电压(或电流)之和等于它们共同作用时产生的电压(或电流),这为分析和设计电路提供了重要的理论依据。

叠加定理和戴维南定理实验报告

叠加定理和戴维南定理实验报告

叠加定理和戴维南定理实验报告实验报告:叠加定理和戴维南定理
引言:
在本次实验中, 我们将介绍和应用叠加定理和戴维南定理两个电路原理的实验过程、结果和分析。

材料和方法:
我们使用了电流计,电压计和万用表等电学实验工具,以及运用不同的电路仿真软件如Multisim、Simetrix等,并采取多种电路组合,对系统进行测试。

结果和分析:
通过本次实验,我们可以看出叠加定理是一种简单但有效的方法,在测量复杂电路时能够快速轻松地计算出每个单独的电流和电压。

另一方面,戴维南定理可以使我们更有效地使用材料和设备,以及识别更重要的电路部分。

结论:
总的来说,本次实验是成功的。

通过应用叠加定理和戴维南定理,我们得出了精确的电路参数,测试结果符合预期,证明了这两个电路原理在电路设计中的重要性和实用性。

未来展望:
本次实验对我们进一步深入研究电路设计和电路优化提供了很好的基础。

我们还可以在此基础上,尝试更复杂的电路设计和实验,进一步加强我们的实践能力。

叠加定理和戴维南定理实验报告

叠加定理和戴维南定理实验报告

叠加定理和戴维南定理实验报告一、实验目的1、深入理解叠加定理和戴维南定理的基本概念和原理。

2、通过实验操作,掌握运用叠加定理和戴维南定理分析电路的方法。

3、培养实验操作技能和数据处理能力,提高对电路理论的实际应用能力。

二、实验原理1、叠加定理叠加定理指出:在线性电路中,多个电源共同作用时,在任一支路中产生的电流(或电压)等于各个电源单独作用时在该支路产生的电流(或电压)的代数和。

在使用叠加定理时,需要分别考虑每个电源单独作用的情况。

当一个电源单独作用时,其他电源应视为零值,即电压源短路,电流源开路。

然后将各个电源单独作用时在该支路产生的电流(或电压)进行代数相加,得到最终的结果。

2、戴维南定理戴维南定理表明:任何一个线性有源二端网络,对外电路来说,可以用一个电压源和一个电阻的串联组合来等效替代。

其中,电压源的电压等于有源二端网络的开路电压,电阻等于有源二端网络内所有独立电源置零后所得到的无源二端网络的等效电阻。

三、实验设备1、直流稳压电源(多组输出)2、直流电流表3、直流电压表4、电阻箱5、实验电路板6、连接导线若干四、实验内容与步骤1、叠加定理实验(1)按照图 1 所示连接电路,其中 E1 = 10V,E2 = 5V,R1 =10Ω,R2 =20Ω,R3 =30Ω。

(2)测量 E1 单独作用时,各支路的电流和电压。

将 E2 短路,接通 E1,记录电流表和电压表的读数。

(3)测量 E2 单独作用时,各支路的电流和电压。

将 E1 短路,接通 E2,记录电流表和电压表的读数。

(4)测量 E1 和 E2 共同作用时,各支路的电流和电压。

同时接通E1 和 E2,记录电流表和电压表的读数。

(5)将测量结果填入表 1,验证叠加定理。

表 1 叠加定理实验数据|电源作用情况| I1(mA)| I2(mA)| I3(mA)| Uab (V)|||||||| E1 单独作用|____ |____ |____ |____ || E2 单独作用|____ |____ |____ |____ || E1、E2 共同作用|____ |____ |____ |____ ||叠加结果|____ |____ |____ |____ |2、戴维南定理实验(1)按照图 2 所示连接电路,其中有源二端网络由电阻 R1 =50Ω,R2 =100Ω,电压源 E = 20V 组成。

叠加原理和戴维南定理

叠加原理和戴维南定理

叠加原理和戴维南定理叠加原理和戴维南定理,这俩名字听起来是不是有点高大上?但其实它们就像是电路世界里的小道消息,平时没什么人关注,但一旦你掌握了,就能在电路中游刃有余。

想象一下,咱们在电路中就像是在参加一场热闹的派对,每个电流、每个电压都是派对上的嘉宾。

叠加原理就像是邀请你,把不同的嘉宾分开,单独来看看每个人的表现。

你可以先把电路里的各个电源一个个拿出来,看看每个电源带来的电流和电压。

再把这些结果“叠加”在一起,就能看到整个电路的精彩面貌。

说白了,就是把复杂的事简单化,像是把一桌子的菜分成几个小盘子,先尝一口再说。

咱们再聊聊戴维南定理。

这个定理就像是电路的“简化大师”。

想象你在厨房里做菜,原本材料多得不得了,让人眼花缭乱。

可是戴维南定理就好比是一个神奇的调料,让你把这些复杂的材料简化成一个单一的“美味”。

它告诉你,不管电路多复杂,最终你都可以把它变成一个电压源加上一个电阻的组合。

就像是把一场复杂的宴会,变成一个简单的聚餐,只需几道经典菜就能满足大家。

这样你就能轻松计算出电流和电压,不再被复杂的电路搞得头晕脑胀。

说到这里,可能有人会问,这些定理到底有什么用?别着急,咱们慢慢来。

叠加原理就像是让你能分开来看每个电源的“功劳”。

比如,想象一下你的手机充电器,里面可能有好几个电源同时工作。

用叠加原理,你可以把每个电源的贡献都算出来,知道哪一个最给力,哪一个稍微逊色。

这样你就能更好地调整电路,提升整体性能,真是一举多得。

然后,戴维南定理的妙处就更不用说了。

想想看,生活中总是会遇到各种各样的复杂问题。

一道难题让你绞尽脑汁,结果却发现,经过简化,问题变得简单明了。

就像是在追求完美的同时,忽略了简单的快乐。

电路也是如此,很多时候,我们在追求复杂的电路设计时,反而忘记了简单的解决方案。

戴维南定理正好给了我们这个灵感,提醒我们在复杂中寻找简单。

再说说实际应用,叠加原理和戴维南定理在电力工程、电子设计等领域那是相当重要的工具。

叠加定理和戴维南定理

叠加定理和戴维南定理
第7讲 叠加定理和戴维南定理
重点: 1、叠加定理的基本内容及注意事项; 2、叠加定理的应用; 3、戴维南定理的基本内容; 4、戴维南等效参数的测试方法; 5、戴维南定理的应用。
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1
4.1 叠加定理
一、定理内容
在线性电阻电路中有几个独立源共同作用时,各支 路的电流(或电压)等于各独立源单独作用时在该支 路产生的电流(或电压)的代数和(叠加)。
由独立电源盒线性电阻元件(线 性电阻、线性受控源等)组成的电 路,称为线性电阻电路。描述线性 电阻电路各电压、电流关系的各种 电路方程,是一组线性代数方程。
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2
二、注意事项
(1)在计算某一独立电源单独作用所产生的电流 (或电压)时,应将电路中其它独立电压源用短路 线代替(即令Us = 0),其它独立电流源以开路代 替(即令Is = 0)。
I 1 I 1 I 1 0 .5 2 .2 5 1 .7 A 5
I2 I2 I2 0 .5 0 .7 1 5 .2 A 5
注意:
根据叠加定理可以推导出另一个重要定理——齐性定理,它
表述为:在线性电路中,当所有独立源都增大或缩小k倍(k为
实常数)时,支路电流或电压也将同样增大或缩小k倍。例如,
(2)功率不是电压或电流的一次函数,故不能用 叠加定理来计算功率。
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3
三、应用举例
【例7-1】
在下图(a)所示电路中,用叠加定理求支路电流I1 和I2。
解:根据叠加定理画出叠加电路图如上图所示。
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4
图(b)所示为电压源US1单独作用而电流源IS2不 作用,此时IS2以开路代替,则
源和4Ω电阻的串联,如图(b)所示。由于a、b两点

电路定理 叠加定理 戴维南定理 戴维宁定理

电路定理 叠加定理 戴维南定理 戴维宁定理
第4章 电路定理
本章重点
4.1 4.2 4.3 4.4 叠加定理 替代定理 戴维宁定理和诺顿定理 最大功率传输定理
4.5* 4.6*
4.7*
特勒根定理 互易定理
对偶原理
熟练掌握各定理的内容、适用范围 及如何应用。
建筑电气系
4.1 叠加定理
在线性电路中,任一支路的 电流(或电压)可以看成是电路中每一个独立电源 单独作用于电路时,在该支路产生的电流(或电压) 的代数和。

解 由上例的结果知
i 1.4A
(2 1)(i 2) 2i 0
u 7.2V
i 1.2A
u 2(2 i) 1.6V
在电流源单独作用的分电路中,应用KVL,得
i i i 1.4 1.2 0.2A
u u u 7.2 1.6 5.6V
例3 计算电压u、电流i。
解 画出分电路图 1 + u(1) + 2i(1) - -
i
+ 10V - 2 i (2)
2
1 + 5A + u 2i - -
1 + 5A + u(2) 2i (2) - -
建筑电气系
i(1) 2 +
10V -

受控源始终保留
i(1) 2 + 10V -
1 + u(1) + + 2i(1) - -
12 R 6Ω 2
建筑电气系
例4 用多大电阻替代2V电压源而不影响电路的工作
4 3A + 2 4V - + 2V
I -
0.5A
2 + 10V -
1+
2V
I1
-
5
10 10 2
2
解 应求电流I,先化简电路。 应用结点法得:

实验4叠加原理与戴维南定理的验证

实验4叠加原理与戴维南定理的验证

实验4叠加原理与戴维南定理的验证实验四叠加原理与戴维南定理的验证⼀、实验⽬的1、验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。

2、验证戴维南定理的正确性3、掌握测量有源⼆端⽹络等效参数的⼀般⽅法⼆、原理说明1、叠加原理:在有⼏个独⽴源共同作⽤下的线性电路中,通过每⼀个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每⼀个独⽴源单独作⽤时在该元件上所产⽣的电流或电压的代数和。

线性电路的齐次性是指当激励信号(某独⽴源的值)增加或减⼩K倍时,电路的响应(即在电路其它各电阻元件上所建⽴的电流和电压值)也将增加或减⼩K倍。

2、任何⼀个线性含源⽹络,如果仅研究其中⼀条⽀路的电压和电流,则可将电路的其余部分看作是⼀个有源⼆端⽹络(或称为含源⼆端⼝⽹络)。

戴维南定理指出:任何⼀个线性有源⽹络,总可以⽤⼀个等效电压源来代替,此电压源的电动势E S等于这个有源⼆端⽹络的开路电压U0C,其等效内阻R0等于该⽹络中所有独⽴源均置零(理想电压源视为短路,理想电流视为开路)时的等效电阻。

U0C和R0称为有源⼆端⽹络的等效参数。

3、有源⼆端⽹络等效参数的测量⽅法(1)开路电压、短路电流法在有源⼆端⽹络输出端开路时,⽤电压表直接测其输出端的开路电压U0C,然后将其输出端短路,⽤电流表测其短路电流I SC,则内阻为R0=U OC/I SC(2)伏安法⽤电压表、电流表测出有源⼆端⽹络的外特性如图A所⽰。

根据外特性曲线求出斜率tgΦ,则内阻R O=tgΦ=△U/△I=U OC/I SC图A 图B⽤伏安法,主要是测量开路电压及电流为额定值I N时的输出端电压值U N,则内阻为R O=U OC-U N/I N若⼆端⽹络的内阻值很低短路电流很⼤时,则不宜测短路电流。

(3)半电压法如图B所⽰,当负载电压为被测⽹络开路电压⼀半时,负载电阻(负载电阻由万⽤表测量),即为被测有源⼆端⽹络的等效内阻值。

(4)零⽰法在测量具有⾼内阻有源⼆端⽹络的开路电压时,⽤电压表进⾏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,如图C所⽰。

电子电工综合实验 叠加定理、戴维南定理

电子电工综合实验 叠加定理、戴维南定理

直流叠加定律
Us=6v R1=1k Ω R2=560Ω R3=1k Ω

压 项目
U1 U2 U3 I1 I2 Us 、Is 共同作用
Us 单独作用
Is 单独作用
单独作用之和
误差
最大允许误差计算公式=0.3%×测量值+0.2%×量程
三个测量值的运算所以量程也要加三遍!
R1
R2 Is R3
Us
戴维南、诺顿定理
首先是有源线性一端口网络等效参数Req 、Uoc 的测量
三种方法:开路、短路法
半电压法
两点法
开路、短路法:
测量 开路电压Uoc=
短路电流Is=
计算 等效内阻Req=Uoc/Is=
半电压法:
测得Uoc 后接可变电阻作为Rl ,同时测其两端电压U,调节Rl 使U=Uoc/2,则Rl=Req
两点法:
负载取两不同值,△U/△I=Req
然后是等效电路连接,通过比较流过负载的IL 、IL ’验证定理的正确性
诺顿定理亦然
误差分析
最大允许误差△Req=(△Um/Uoc+△Im/Isc)Uoc/Isc
△Um 、△Im 分别为电压表和电流表的最大允许误差即0.3%×测量值+0.2%×量程 1k Ω 2k Ω 2k Ω Rl E=6v E Req IL Rl IL ’ Rl Is
Ro。

戴维南定理和叠加定理的区别

戴维南定理和叠加定理的区别

戴维南定理和叠加定理的区别《戴维南定理和叠加定理的区别》戴维南定理和叠加定理是电路分析中常用到的两个重要定理,它们都提供了简化电路分析的方法。

然而,尽管它们都是用于解决电路问题的工具,但每个定理都有其独特的应用和适用范围。

首先,让我们来看看戴维南定理。

戴维南定理(Thevenin's theorem)是基于线性电路理论的一种分析方法。

该定理断言任何线性两端口或多端口网络都可以等效为一个等效电压源与一个等效电阻的串联电路。

简而言之,它能够将复杂的线性电路简化成一个更容易分析的等效电路。

戴维南定理的关键思想是将复杂的电路分解为两个主要部分:一个等效电压源(Thevenin电压源)和一个等效电阻(Thevenin电阻)。

等效电压源等于原始电路在被视为负载时的开路电压,而等效电阻则等于原始电路视角下的内部电阻。

与戴维南定理相比,叠加定理(Superposition theorem)则更适用于解决非线性电路问题。

叠加定理的核心思想是将电路的各个独立源(例如电压源或电流源)单独激发,并将其他源视为关闭状态。

然后,通过叠加每个激发的结果,最终得到电路的总体响应。

叠加定理的一个关键限制是,它仅适用于线性电路。

这是因为叠加定理基于电路的线性特性,而非线性元件,如二极管和晶体管,则无法使用叠加定理进行分析。

另一个区别是在使用方法上。

在戴维南定理中,我们需要计算电路的等效电压源和等效电阻,并将它们串联在一起。

这样就能够将原电路简化为一个等效电路。

而叠加定理则需要对每个源进行独立激发,并将其他源视为关闭状态。

然后,通过计算每个源激发时的响应,并将它们求和,最终可以得到电路的总体响应。

总而言之,戴维南定理和叠加定理在电路分析中都扮演着重要的角色。

戴维南定理适用于线性电路的简化分析,而叠加定理则适用于线性电路的响应计算。

通过正确理解和应用这两个定理,我们可以更轻松地解决各种电路问题。

叠加定理和戴维南定理实验报告

叠加定理和戴维南定理实验报告

叠加定理和戴维南定理实验报告在物理学中,叠加定理和戴维南定理是两个非常重要的概念,它们在解决复杂物理问题时起着至关重要的作用。

本实验旨在通过具体的实验操作,验证叠加定理和戴维南定理,并对其原理进行深入的探究和分析。

实验一,验证叠加定理。

首先,我们将在实验室中准备好一个平行板电容器,然后分别将两块不同电介质板插入电容器中。

接下来,我们将连接电源,使电容器充电,然后使用电场强度计测量不同电介质板间的电场强度。

通过实验数据的记录和分析,我们可以验证叠加定理在电场叠加方面的准确性。

实验二,验证戴维南定理。

在这个实验中,我们将使用弹簧振子系统来验证戴维南定理。

首先,我们将测量单个弹簧振子的振动周期和频率,然后将两个弹簧振子连接在一起,再次测量其振动周期和频率。

通过对比实验数据,我们可以验证戴维南定理在多个振动系统叠加时的准确性。

实验结果分析:通过以上两个实验的操作和数据分析,我们得出了以下结论,叠加定理和戴维南定理在实验中得到了有效验证。

叠加定理表明,对于线性介质,所受外电场的合成效应等于各个电场单独作用时的效应之和;戴维南定理则表明,多个振动系统叠加时,每个振动系统的振幅和相位都可以分别求出,然后再将它们进行矢量叠加。

结论:通过本次实验,我们验证了叠加定理和戴维南定理的准确性,这两个定理在物理学中有着广泛的应用。

它们为我们解决复杂的物理问题提供了重要的理论基础,对于深入理解电场、振动系统等物理现象具有重要意义。

总结:叠加定理和戴维南定理是物理学中的重要概念,通过本次实验,我们对这两个定理有了更深入的理解。

这些理论知识的实际应用,不仅帮助我们解决了具体的物理问题,也为我们打开了更广阔的物理世界。

通过不断的实验探究和理论学习,我们可以更好地理解和应用这些重要的物理定律。

叠加定理和戴维南定理实验报告

叠加定理和戴维南定理实验报告

叠加定理和戴维南定理实验报告叠加定理和戴维南定理是电路分析中常用的两种方法,通过实验验证它们的有效性,可以更好地理解和掌握这两个定理在电路分析中的应用。

实验一,叠加定理实验。

首先,我们搭建了一个简单的电路模型,包括电压源、电阻和电流表。

在实验中,我们分别对电压源和电阻进行了不同的变化,记录了电流表的读数。

在变化电压源的情况下,我们发现电流表的读数随着电压的增大而增大,这符合叠加定理的要求。

叠加定理指出,一个线性电路中的电流或电压可以分别由各个独立电源所产生的电流或电压之和得到。

实验结果验证了叠加定理在电路分析中的有效性。

实验二,戴维南定理实验。

在这个实验中,我们构建了一个包含多个电压源和电阻的复杂电路模型。

通过对电路中的不同电压源进行独立激励,我们记录了电流表的读数,并进行了数据分析。

实验结果显示,当单独激励某一个电压源时,电流表的读数与该电压源的激励有关,而与其他电压源的激励无关。

这符合戴维南定理的要求,即在一个多端口网络中,任意一个端口的电压或电流可以表示为其他端口电压或电流的线性组合。

通过实验验证,我们进一步加深了对戴维南定理的理解。

结论。

通过以上两个实验,我们验证了叠加定理和戴维南定理在电路分析中的有效性。

叠加定理适用于线性电路中的电流和电压分析,而戴维南定理适用于多端口网络的电压和电流分析。

这两个定理为电路分析提供了重要的理论基础,通过实验验证,我们更加深入地理解了它们的应用。

在今后的学习和工作中,我们将继续深入研究电路分析的理论和方法,不断提升自己的实验能力和理论水平,为电子电路领域的发展贡献自己的力量。

分析与检测直流电路—叠加定理、戴维南定理小结

分析与检测直流电路—叠加定理、戴维南定理小结
线性含源的二端网络 N,对外而言,可以等效为一理想电
压源与电阻串联的电压源支路。
理想电压源的电压等于原二端网络的开路电压,其串联电阻(内阻)
等于原二端网络化成无源(恒压源短路,恒流源开路)后,从端口看
进去的等效电阻。
即:
I
+
N
U –
I
+–Uoc
+ U
Ri –
Us1单独作用时
Is单独作用时
当恒压源不作用时应视其短路,而恒流源不作用时则应视其开路。
2. 叠加定理的应用
用叠加定理分析电路时应注意以下几点: (1)叠加定理只适用于计算线性电路中的电压和电流,而不 能用来计算电路的功率。 (2)叠加时,要注意总响应与各分量的参考方向。与总响应 的参考方向一致的分量,前面取正号,反之取负号。 (3)叠加时,电路的连接结构及所有电阻不变。所谓恒压源 不作用,就是用短路线代替它;而恒流源不作用,就是在该恒流 源处用开路代替。
P max=UOC2/4R。
Pm
ax
( 1
3
) 1
2
1
2.25W
我们需要不断地分析综合, 不断地行动反思。
“分析与检测直流电路”小结(1)
五、应用叠加定理
1.叠加定理的内容
在线性电路中,如果有多个电源共同作用,任何一支路的电压 (电流) 等于每个电源单独作用 在该支路上所产生的电压(电流) 的代数和。
+ R1 Is - Us1
I R2
+
R1
Is
- Us1
I
R2
+
-
R1 Is Us1
I
R2
I I I
I=0
N

叠加原理和戴维南定理实验报告

叠加原理和戴维南定理实验报告

叠加原理和戴维南定理实验报告叠加原理实验报告叠加原理是指使用多个简单、可控的脉冲来叠加构成复杂的电磁波,是现代电波形成的基本原理。

戴维南定理是叠加原理的重要推广,它指出叠加的幅度和相位的变化,随着参加叠加的信号数量的增加而发生变化,有助于理解不同波形的特性。

本次实验的目的是实验戴维南定理,使用电脉冲发生器的石英晶体管组成电路,电路中石英晶体管可以发出正弦波,当多个正弦波同时存在,便会构成叠加效应,由此得出相应波形,并观察相应的结果。

实验方法:本次实验主要采用计算机仿真程序,采用Matlab软件来进行仿真,用以研究叠加原理,并进行戴维南定理实验。

具体步骤如下:(1) 打开Matlab软件,点击“新建仿真”,点击左侧的“电脉冲发生器”,在此画布中设置正弦波的数量和相位。

(2) 设置正弦波的数量和相位后,单击“计算”按钮,得到结果,此时可以观察到叠加效果,得出叠加波形。

(3) 按照上述步骤,繁殖不同数量和相位的正弦波,得出叠加波形,实现叠加原理。

实验结果:参考图1:2个正弦波叠加的结果根据实验程序的结果可以看出,在模拟叠加2个正弦波的情况下,两个正弦波的峰值都保持不变,而叠加完之后的电子运动呈现出抖动的形状,而且两个正弦波的位相也在叠加之中发生变化,表明电子运动波形出现了变化。

这些变化正好符合戴维南定理所描述的规律,表明叠加原理在此实验中发挥了作用。

结论:从本实验结果可以看出,通过Matlab仿真,当两个正弦波的数量和相位发生变化时,叠加波形会发生相应的变化,这符合戴维南定理。

另外,我们也可以用这种方法来模拟一些复杂的电磁波形,以便更深入地了解电磁波形,以及在无线电通信技术中的应用。

叠加定理和戴维南定理

叠加定理和戴维南定理
四、叠加定理
当线性电路中有几个独立电源共同作用(激励) 时,各支路的响应(电流或电压)等于各个独立电
源单独作用时在该支路产生的响应(电流或电压)
的代数和(叠加)。这个结论称为线性电路的叠
加定理。
叠加定理是分析线性电路的一个重要定理。 叠加定理图解
a
R1
I1
I2
I1
a
a
R1
R2
I2
R1
R2
I1
外 电 路
I 0 a
a
求U OC
I 外 电 路
Ri
U OC
A
U OC U abo
将负载断开
b
求 Ri
电压源以短路代替, 电流源以开路代替
a
P
b
Ri
b)
b
c)
例 用戴维南定理计算如图1-33所示电路中的电流 I 3 。
a 5Ω 5Ω

(1)求开路电压 UOC
I 0 a
I1
R3 5Ω I3
5Ω I 2
20V
b
Ri
U

(3)画等效电路图,并求电压
U
U OC
b
6 6 U U OC 50V 15V 6 Ri 6 14
4Ω a 10Ω

I1
I 0
2A
UU OC

10V
I2
20V b
b)
图1-34
I1 I 2 2A
UOC (10) I1 10V 20V (10 2 30)V 50V
(2)求等效电阻
Ri
4Ω a 10Ω
2A
U

Ri 4 10 14

电路中的戴维南定理与叠加定理综合应用

电路中的戴维南定理与叠加定理综合应用

电路中的戴维南定理与叠加定理综合应用电路中的戴维南定理与叠加定理是电路分析常用的两个方法,它们可以帮助我们简化复杂的电路并求解电流和电压。

在本文中,我将介绍这两个定理的基本原理,并结合实例展示它们在电路分析中的综合应用。

一、戴维南定理概述戴维南定理,也称为戴维南-泊松定理,是基于回路定理的一种电路分析方法。

根据戴维南定理,任意线性电路可以简化为一个等效电源与一个等效电阻的串联。

在应用戴维南定理时,我们需要先确定戴维南等效电源的电压和电阻。

具体步骤如下:1. 将分析的戴维南等效电源与电阻的线路从原始电路中分离出来。

2. 将所有的电压源置零,所有的电流源断开。

3. 根据需要,将原始电路中某一点接地,以确定戴维南等效电源的电压。

4. 通过恢复其他电压源和电流源,并观察电路中的电流变化,以确定戴维南等效电阻。

获取了戴维南等效电源和电阻后,我们可以得到简化后的电路,并进一步求解电流和电压。

二、叠加定理概述叠加定理同样是一种常用的电路分析方法,适用于线性电路。

根据叠加定理,我们可以使用多个独立的源分别激励电路,然后将每个源对电流和电压的影响相加,得到最终的结果。

具体步骤如下:1. 将分析的电压源或电流源作为单独的激励源,其他源电压或电流置零。

2. 分别求解每个源对电路中的电流和电压的影响。

3. 将各源的影响相加,得到最终的电流和电压。

通过叠加定理,我们可以将复杂的电路划分为多个简单的电路,然后逐个求解,并最终得到整个电路的电流和电压的分布情况。

三、戴维南定理与叠加定理综合应用实例现在,我们来看一个综合应用戴维南定理与叠加定理的实例。

假设有一个包含电阻、电压源和电流源的电路如下图所示:(插入图片:电路图)我们要求解电路中的电流I和电压V。

首先,我们可以使用戴维南定理来简化电路。

通过分离电压源和电流源,并将电流源断开,可以得到戴维南等效电源。

(插入图片:戴维南等效电路图)接下来,我们需要确定戴维南等效电源的电压和电阻。

叠加定理和戴维宁定理

叠加定理和戴维宁定理

叠加定理和戴维宁定理
1、叠加定理
将一个包含有多个电源共同作用的电路转化为单个电源分别作用的电路,然后再将各个电源单独作用的结果叠加。

在多个电源共同作用的线性电路中,任一支路上的电压或电流,都是各个电源单独作用时,在该支路上产生的电压或电流的代数和。

叠加定理的应用,几点说明:
1.叠加时只将电源分别考虑,电路的结构和参数(包括电源的内阻)不变。

2.临时不予考虑的恒压源应予以短路,即令US= 0;临时不予考虑的恒流源应予以开路,即令IS=0。

3.解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。

最终结果是各分电压、分电流的代数和。

4.叠加定理只能用于求电压或电流,不能用于求功率。

2、戴维宁定理
定理指出:对外电路来说,任意一个线性有源二端网络可以用一个电压源模型来等效替代。

等效电压源模型的电动势,等于有源二端网络的开路电压;等效电压源模型的内阻,等于该有源二端网络内全部电源为零时,所得到的相应的无源二端网络的等效电阻。

戴维宁定理的应用:步骤1:断开被求支路,先求总电流I,再求开路电压U0。

步骤2:将电压源短接,求内阻RS。

步骤3:求电流I3 。

实验四、叠加定理和戴维南定理

实验四、叠加定理和戴维南定理
电子技术实践1
实验四
叠加定理和戴维南定理
实验目的
加深对叠加定理的理解。
加深对线性电路中戴维南定理
的理解。 学习线性有源一端口网络等效 电路参数的测量方法。
实验内容
叠加定理的验证
电源U1、U2同时作用的电路图
电源U1单独作用的电路图
电源U2单独作用的电路图
戴维南定理的验证
测量有源一端口网络等效电
路参数 采用两次电压法
ab端口开路的电路图
ab端口接上负载电阻后电路图
Hale Waihona Puke 两次电压法:测出有源一端口网络的开路电压 以后, 在端口处接一负载电阻 ,然后再测量 出负载电阻上的端电压 ,计算出等效 电阻为:
含受控源的一端口网络
含受控源网络的等效电路
实验仪器
HG6531直流稳压电源 数字万用表 实验箱
注意:
在电路未连接完成或未检
查前,不要通电。 实验结束时,请将与实验板 的连线拆除,但不要拆除连 接仪器上的连线!
老师检查完实验原始数据
并签字后,实验电路方可 拆掉。 实验仪器收拾好后,必须 经老师检查后才能离开。

叠加原理和戴维南定理实验报告

叠加原理和戴维南定理实验报告

叠加原理和戴维南定理实验报告篇一:实验报告1:叠加原理和戴维南定理的验证实验报告叠加原理和戴维南定理的验证姓名班级学号叠加原理和戴维南定理的验证一.实验目的:1. 通过实验加深对基尔霍夫定律、叠加原理和戴维南定理的理解。

2. 学会用伏安法测量电阻。

3. 正确使用万用表、电磁式仪表及直流稳压电源。

二.实验原理:1.基尔霍夫定律:1).电流定律(KCL):在集中参数电路中,任何时刻,对任一节点,所有各支路电流的代数和恒等于零,即??=0。

流出节点的支路电流取正号,注入节点的支路电流取负号。

2).电压定律(KVL):在集中参数电路中,任何时刻,对任一回路内所有支路或原件电压的代数和恒等于零,在即??=0。

凡支路电压或原件电压的参考方向与回路绕行方向一致者为正量,反之取负号。

2.叠加原理在多个独立电源共同作用的线性电路中,任一支路的电流(或电压)等于各个电源独立作用时在该支路所产生的电流(或电压)的代数和。

3. 戴维南定理:任一线性有源二端网络对外电路的作用均可用一个等效电压源来代替,其等效电动势EO等于二端网络的开路电压UO,等效内阻RO等于该网络除源(恒压源短路、开流源开路)后的入端电阻。

实验仍采取用图2-3-1所示电路。

可把ac支路右边以外的电路(含R3支路)看成是以a与c为端钮的有源二端网络。

测得a、c两端的开路电压Uab即为该二端网络的等效电动势EO,内阻可通过以下几种方法测得。

(1)伏安法。

将有源二端网络中的电源除去,在两端钮上外加一已知电源E,测得电压U和电流I,则URO=(2)直接测量法。

将有源二端网络中的电压源除去,用万用表的欧姆档直接测量有源二端网络的电阻值即为RO。

本实验所用此法测量,图2中的开关S1合向右侧,开关S2断开,然后用万能表的欧姆挡侧a、c两端的电阻值即可。

(3)测开路电压和短路电流法。

测量有源二端网络的开路电压U0和短路电流IS。

则R0=U0/IS测试如图2-3-3所示,开关S打开时测得开路电压U0,闭合时测得短路电流IS。

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R2
US2
I3
b
叠加定理实验电路 I1(mA) 示波器 I2(mA) 示波器
表1:叠加定理 数据记录表
US1单独作用 (V)
US2单独作用 (V) US1、US2共同作用 (V) US1与US2单独作用叠加值 (V)
I3(mA) 示波器
基尔霍夫 定律∑I
误差(%)
二、戴维南定理中的等效电压和等效电阻
a
UOC ISC
R1
R3
200Ω
R2
510Ω
200Ω
+ 6V US2
b
实验四 戴维南定理与叠加定理实验板电路
断开负载电阻,是测量叠加定理电路。
a
+ 断开 IL
R1
200 I1
断开
断开R3 I3 I2 510 +
R4
10
US1 断开
断开
US2
断开
-
1K
RL b
R2
200
-
注意:
1、要做完书本中所有的实验项目。 2、无数据表格的实验项目要求自已 设计有关表格。
mA
510Ω
mA
6V
200Ω
I2
+ -
US1
US2
I3
叠加定理实验电路
3、测量戴维南电路等效电阻:
测量含源二端网络的开路电压UOC和短 路电流ISC,则戴维南电路等效电阻为:
R0=UOC÷ISC
将含源二端网络化为无源二端网络,在 这无源二端网络的端口处加上电压Ui的电压 源,测量端口电流Iin,则戴维南电路等效电 阻为:
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实验四 戴维南定理与叠加定理 1、戴维南定理: 2、测量戴维南电路中的叠加定理: 3、测量戴维南电路中的等效电阻、开路电压:
1、戴维南定理: 任何一个含独立电源、线性电阻和受控源的二 端网络,对外电路来说,可以用一个电压源和一个电 阻串联组合来等效置换,该电压源的电压等于二端网 络的开路电压,而电阻等于二端网络的全部独立电源 置零后的输入电阻。
等效内阻 a R0 +
UOC
200Ω UOC
510Ω 200Ω
+ 6V US2
ISC b
-
-
2、测量戴维南(基尔霍夫)电路中的叠加定理:
在线性电阻电路中,任一支路电流(或 支 路电压)都是电路中各个独立电源单独作 用时 在该支路产生的电流(或电压)之叠加 (代数和——也是要设定参考方向)。
mA I1 + 3V 200Ω
谢 谢!
自制表格表示等效电压和等效电阻(计算等效电阻R0值)
电压源的电压(等效电压)等于二端网络的 开路电压。等效电阻:测量含源二端网络的开路 电压UOC和短路电流ISC,则戴维南电路等效电阻 为: R0=UOC÷ISC
任何一个含 独立电源、线性 电阻和受控源的 二端网络,对外 电路来说,可以 用一个电压源和 一个电阻串联组 合来等效置换
R0= Ui ÷ Iin
一、叠加定理的验证: (不能同时接入三个电流表)
a
I1 R1
200Ω
mA mA
mA
R3
510Ω
1、US1单独作用,US2短路, 电流I1、I3为正,I2为负。
+
3V US1
I2 6V200Ω+ Nhomakorabea-
2、US2单独作用,US1短路, 电流I2 、I3为正, I1 为负。 3、US1、US2共同作用,电流 I1 、I2 、I3均为正。 数据记录表:列-满足叠加定 理,行-满足基尔霍夫定理。
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