验证叠加原理及戴维南定理
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。
实验一 叠加原理和戴维南定理的验证
实验一、实验二叠加原理和戴维南定理的验证一、实验目的1．验证叠加原理和戴维南定理。
2．学习通用电学实验台的使用方法。
3．学习万用表、毫伏表、伏特表的使用方法。
二、实验仪器及元件1. 通用电学实验台ZH—12型1台2. 万用表MF—47型1快3. 直流伏特表85C17（0—15V）1块4. 直流毫伏表85C17（0—50mA）3块5. 开关2个6. 电阻若干三、实验电路图1—1 验证叠加原理电路图1—2 验证戴维南定理电路图1—3 戴维南等效四、实验方法1. 叠加原理的验证1. 首先调整好直流稳压电源, 用万用表直流电压档测出其输出值, 使其两路电压输出分别为U1=10V, U2=12V。
2. 按照实验电路图1—1接线, 经过老师检查无误后, 方可开始实验。
3. 先将开关S1闭合, S2断开, 并用短路线将cd短接, 即只有电源U1单独作用, 分别测量I1.I2.I3.U, 并将数据填入表1—1中, 测完将短路线拆除。
4．再将开关S1断开, S2闭合, 并用短路线将ab短接, 此时只有电源U2单独作用, 分别测量I1、I2、I3、U, 并将数据填入表1—1中, 测完将短路线拆除。
5. 然后将开关S1.S2同时闭合, 测量U1.U2共同作用时的I1.I2、I3、U, 并将数据填入表1—1中。
2. 戴维南定理验证1. 按照实验电路图1—2接线, 经老师检查无误后, 方可开始。
2. 将开关S1.S2断开, 即负载RL开路时, 测此时的开路电压U0, 记录伏特表读数并填入表1—2中。
然后将S1闭合, 测量RL短路时的短路电流IS, 记录毫安表读数并填入表1—2中, 根据公式R0=U0/IS计算戴维南等效电阻R0。
3. 再将S1断开, 并用短路线将AB短接, 用万用表欧姆档测无源二端网络EF 两端的等效电阻R0, 填入表1—2中并和上面的计算结果比较。
4．然后闭合S2, 改变RL的阻值, 并将不同RL下的I、U填入表1—3中。
叠加原理和戴维南定理实验体会
叠加原理和戴维南定理实验体会叠加原理是电磁学和物理中的重要理论，它表明多种波的幅值相加时，可以得到比每个单独波的幅值大的总体波，这种现象被称为叠加现象。
而戴维南定理是建立在叠加原理的基础之上的，它表明某个具有指定频率的电磁波的传播方向角和分析电阻的变化有关。
我通过实验来验证了这两个理论，通过此次实验，我深刻地理解了叠加原理和戴维南定理的重要性和应用价值，下面介绍我在实验中的体会。
首先，我验证了叠加原理。
我在实验平台上准备了两个指定频率的电磁波源，其中一个的幅值是1A，另一个的幅值是2A。
接着，我观察了它们之间的叠加现象：当它们叠加在一起时，振幅将会等于3A，这就是叠加原理。
从实验结果来看，叠加原理的预测是正确的，这也证实了叠加原理的正确性。
接下来，我验证了戴维南定理。
我在实验平台上接入了一个灵敏度较高的可调分析电阻，并将它调节到某个特定的阻值上。
然后，我以恒定的频率调节电磁波源的传播方向，其中一个调整为可调的角度，另一个保持不变。
实验结果表明，当传播方向角改变时，分析电阻的阻值也会发生变化，这也证实了戴维南定理。
本次实验使我深刻地理解了叠加原理和戴维南定理的重要性和应用价值。
叠加原理表明各种波的叠加对总体波的影响，它明确了电磁波的传播特性，特别是功率的传播，这对研究电磁辐射有着重要意义，也为应用电磁波提供了参考。
而戴维南定理则提出了分析电阻的变化是怎样与传播方向角有关的，这种定理可以用来分析和控制电磁波的功率传播，极大地方便了对电磁波的研究。
实际上，叠加原理和戴维南定理所提出的各种理论都在实际应用中发挥着重大作用，在电磁波发射、接收、检测等方面均有着广泛的应用。
本次实验使我深刻理解了叠加原理和戴维南定理的重要性和应用价值，从而更好地掌握物理知识，提高对实验的理解能力。
电工电子学(二)实验.
实验一直流电路一、实验目的1．验证叠加原理和戴维南定理的内容,加深理解其内涵。
2．学习使用稳压电源。
3．掌握用数字万用表测量直流电量的方法。
二、相关知识叠加原理是线性电路中的普遍性原理,它是指当有几个电源同时作用于线性电路时,电路中所产生的电压和电流等于这些电源分别单独作用时在该处所产生的电压和电流的代数和。
在分析一个复杂的线性网络时,可以利用叠加原理分别考虑各个电源的影响,从而使问题简化,本实验通过测量各电源的作用来验证该原理。
戴维南定理是指在线性电路中,任何一个有源二端网络总可以看做一个等效电源,等效电源的电动势就等于该网络的开路电压U O，等效电源的内阻R O等于该网络中所有电源置零(电压源短路,电流源开路)后所得无源网络的等效电阻。
如图1—1所示有源二端网络图（a）可以由图（b）等效代替。
利用戴维南定理可以把复杂电路化简为简单电路,从而使计算简化。
（a）（b）图1—1 有源二端网络及其等效电路有源二端网络等效内阻R O的三种测量方法：1．开路短路法。
若图（a）的AB端允许短路，可以测量其短路电流I S，再测AB端的开路电压U O，则等效电阻R O=U O／I S。
2．外特性法。
在AB之间接一负载电阻R L如图（a）所示，测绘有源二端网络的外特性曲线U= f（I），该曲线与坐标轴的交点为U O和I S，则R O=U O／I S。
3．直接测量法。
使有源二端网络中的电源置零（电压源短路，电流源开路），用万用表电阻挡直接测量AB端的阻值R O。
三、预习要求1．复习教材中有关叠加定理和戴维南定理的内容,掌握其基本要点,注意其使用条件。
2．阅读实验指导中有关仪器的使用方法：3．预习本次实验内容，作好准备工作。
（1）熟悉实验线路和实验步骤。
（2）对数据表格进行简单的计算。
（3）确定仪表量程。
四、实验线路原理图图1—2 叠加定理实验线路图图1—3 戴维南定理实验原理图图1—4 戴维南等效电路五、实验设备1．THHE—1型高性能电工电子技术实验台（双路稳压电源、数字电压表、数字电流表）。
课10 叠加原理、戴维南定理
求等效电阻Ro，电压源用短路线代替，如图（c）所示。
48 4 2 Ro Rab 4 48 4 2
图（b）所示的有源二端网络的戴维南等效电路如图（d） 所示，接上电阻R即可求出电流 I。
R = 2Ω时
U oc 12 I 2A Ro R 4 2
R = 20Ω时
4、应用举例
求下图（a）所示有源二端网络的戴维南等效电 【例】 路。
解：首先求有源二端网络的开路电压Uoc。
将2A电流源和4Ω电阻的并联等效变换为8 V电压源 和4Ω电阻的串联，如图（b）所示。由于a、b两点间开 路，所以左边回路是一个单回路（串联回路），因此回 路电流为
36 I 4A 63
( 2)
9 8 17V
u (2） ＋ ＋ 12V － － 1 2A 3
i (2) ＋ （ 1） － u 1
＋
说明：叠加方式是任意的，可以一次一个独立源单独作用，也可以ห้องสมุดไป่ตู้次几 个独立源同时作用，取决于使分析计算简便。
课堂练习4 封装好的电路如图，已
知下列实验数据：
＋
uS
－
当us=1V，is=1A时，i=2A
+
i
R
N’
N为无源网络时: u=Ri，等效为
_
u
i
R
+ N为有源网络时:u=Ri＋uoc，等效为 u _
说明：
uoc+
N’
N与N’互为等效网络，N、N’内部可能不一样，但对外的 作用一样，所以等效是对外电路而言，网络内部不等效。
3、定理内容
任何一个线性有源二端网络，就端口特性而言，可以等效为 一个电压源和一个电阻相串联的结构 如图（a）。其中电压源的
叠加原理与戴维南定理
=
+
1.6.1叠加定理
例
I1 A I2
R1
I3
+ R3
R2 +
_ E1
E2 _
B
原电路
A I1'
I2'
R1
I3'
+ R3
R2
_ E1
B
E1单独作用
I1'' A I2''
R1
R3
+
I3''
R2 + E2 _
B
E2单独作用
II II1I'' I1'I"I1" III2III'2''II"2I"" II3 II3I' 'II3'"I" I "
1. 戴维南定理内容
任何一个线性含源二端网络可等效为一个电压源，等效 电压源的定值电动势等于含源二端网络的开路电压，等 效电压源内阻等于含源网络内电源作用置0后，剩下的纯 电阻网络的等效电阻。
1.6.2 戴维南定理
2. 有源二端网络用电压源模型等效的概念
I
有源
二端网络 U R
r
+
Us0 _
I
´ U´ R
1
1
1
2
2
2
3
3
3
1
1
1
2
2
2
3
3
3
提示 （1）解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。
（2）各电源作用分量电流、电压与总电流、
电压参考方向一致取正，相反取负。
叠加原理、戴维南定理
实验一叠加原理一、实验目的验证线性电路叠加原理的正确性，从而加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。
二、实验原理叠加原理：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（即在电路其他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。
三、实验仪器1．电路分析实验箱2．数字电流表3．数字万用表四、实验内容实验电路如图2-1所示1．按图2-1电路接线，取E1=+12V，E2=+6V。
2．令E1电源单独作用时，用数字电流表和数字万用表分别测量各支路电流及各电阻元件两端电压，数据记入表格中。
图2-13．令E2电源单独作用时，重复实验步骤2的测量和记录。
4．令E1、E2共同作用时，重复上述的测量和记录。
5．将E2的数值调到+12V，重复上述的测量和记录。
五、实验注意事项1．测量各支路电流时，应注意仪表的极性，及数据表格中“+、-”号的记录。
2．注意仪表量程的及时更换。
六、预习思考题1．叠加原理中E1、E2分别单独作用，在实验中应如何操作？可否直接将不用的电源（E1或E2）置零（短接）？2．实验电路中，若有一个电阻器改为二极管，试问叠加原理的叠加性与齐次性还成立吗？为什么？七、实验报告1．根据实验数据验证线性电路的叠加性与齐次性。
2．各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出？试用上述实验数据，进行计算并作结论。
3．心得体会及其他。
实验二戴维南定理一、实验目的1．验证戴维南定理的正确性。
2．掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。
二、实验原理1．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（或称为含源一端口网络）。
戴维南定理指出：任何一个线性有源二端网络，总可以用一个等效电压源来代替，此电压源的电动势ES等于这个有源二端网络的开路电压UOC，其等效内阻RO等于该网络中所有独立源均置零（理想电压源视为短路，理想电流源视为开路）时的等效电阻。
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。
实验三 戴维宁定理
E0的测定方法：用高内阻电压表直接测量线性有源二端 网络的开路电压U0，则E0=U0。 R0的测定方法： ① 短路电流法
R0=U0/IS
② 两次电压法 在线性有源二端网络的端口上，接上一已知阻值电阻， 如图2—3（b）所示，测量RL上的电压URL ， 则
③ 外施电压法 ④ 直接测量法
三、实验设备
实验三 戴维宁定理
一、实验目的:
1、通过实验来验证叠加原理和戴维南定理，巩固所学理 论知识。 2、学习线性有源二端网络等效参数的测定方法。 3、通过实验提高设计电路的能力。
2二、实验原理验证戴维南定理
在线性电路中任一有源二端网络，就其外部特性来 说，都可以等效为一个电动势E0 串联内阻R0的电压源。 E0等于网络二端开路时的端口电压，R0为网络中所有电 源皆为零（但保留其内阻）时的等效入端电阻。任一线 性有源二端网络及其等效电路如图2—2所示。
1、9孔方板 2、直流电源单元 3、直流电压、电流表 4、电阻箱单元
四、实验内容
1、指定二端口网络如图 2—2所示，用实验方法求得右图所示电 路的参数使之与原网络外特性一致（R0至少用三种方法求得）。
2、验证等电路与原网络外特性一致
五、注意事项
测量电压、电流要注意直流表的极性。 六、实验总结 1、对实验步骤要做详细说明。 2、理论计算有源二端网络的等效电路参数E0和R0值。 3、在同一坐标上，画出有源二端网络及其戴维南等效电 路的外特性曲线，验证戴维南定理的正确性。并分析产 生误差的原因。
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。
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。
电工学第七版上册实验
实验一叠加定理及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，加深对其使用范围的理解；2.通过实验加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解；3.验证戴维南定理的正确性；二、实验原理叠加定理指出：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。
如果网络是非线性的，叠加原理将不适用。
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（或称为含源单口网络）。
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U OC，其等效内阻R O等于该网络中所有独立源均置于零（理想电压源视为短路，理想电流源视为开路）时的等效电阻。
U O C和R O称为有源二端网络的等效参数。
三、实验组件多功能实验网络；直流电压表；直流电流表；可调直流稳压源；可调直流电流源；可调电阻。
四、实验步骤1、验证线性电路的叠加原理：○1按图1电路图连接好电路后，请教师检查电路；○2开路I s，合上E后测各支路的电压、电流；○3短接E，测量I s单独作用时，各支路的电压、电流；○4测量E、I s同时作用时各支路电压、电流；○5根据记录的数据，验证电流、电压叠加原理。
2、验证非线性电路不适用叠加原理：将图1中DC支路的线性电阻用稳压二极管代替，重复步骤1，重复测量各支路电流和电压。
3、戴维南定理验证：（1）测量含源单口网络：○1按图2电路图连接好电路后，请教师检查电路；○2设定I s=15mA、E s=10V；图1S○3调节精密可调电阻，测定AB 支路从开路状态（R=∞，此时测出的U AB 为A 、B 开路电压U K ）变化到短路状态（R=0,此时测出的电流即为A 、B 端短路时的短路电流I d ）的U AB 、I AB 。
实验二戴维南定理与叠加原理的验证
外特性等效
戴维南定理的验证
实验目的 实验要求 知识点 难点指导
2、等效电阻R0
对于已知的线性含源一端口网络，其入端等效电阻 R0可以 从原网络计算得出，也可以通过实验手段测出。 实验方法有以 下几种：
方法一：由戴维宁定理和诺顿定理可知：
R0
=
U OC ISC
因此，只要测出含源一端口的开路电压Uoc和短路电流Isc, R0
就可得出，这种方法最简便。但是，对于不允许将外部电路直
接短路的网络（例如有可能因短路电流过大而损坏网络内部的
器件时），不能采用此法。
戴维南定理的验证
实验目的 实验要求 知识点 难点指导
2、等效电阻R0
对于已知的线性含源一端口网络，其入端等效电阻 R0可以 从原网络计算得出，也可以通过实验手段测出。 实验方法有以 的 实验要求 知识点 难点指导
3、戴维宁等效电路
组成戴维宁等效电路如图2-5所示。测量其外特性 U= f( I )。将数据填在表2-3中
表2-3 戴维宁等效电路
RL（Ω） 0
100 200 300 500
700 800
∞
I（mA）
U（V）
戴维南定理的验证
注意事项
实验目的 实验要求 知识点 难点指导
戴维南定理的验证
实验原理说明
实验目的 实验要求 知识点 难点指导
1、戴维宁定理
任何一个线性含源一端口网络，对外部电路而言，总可以 用一个理想电压源和电阻相串联的有源支路来代替，如图 2-1所示。理想电压源的电压等于原网络端口的开路电压 Uoc，其电阻等于原网络中所有独立电源为零时入端等效 电阻Ro。
口处加一给定电压U，测得流入端口的电流I（如图2-2a所示），
戴维南定理及叠加定理
a
R1
+ E1 _
S3
R2
mA
+ _ E2
RL b
图2－2（ a ）
b、方法二：二次电压测量法，首先测量有源 二端网络的开路电压UOC，然后闭合S3，接 入负载RL=510Ω 。由a、b端测量有源二端 网络带负载时的输出电压UL，则等效内阻 UOC – 1)RL ，测量线路见图2-2（b）， RO=( UL 将UOC、UL、RO记入表2-2中。
（2）有源二端网络等效内阻R0的测量； a、方法一：开路短路法，将S1、S2倒向外 侧， S 3 断开，测有源二端网络的开路电压 U OC ，而后将毫安表跨接在 a 、 b 之间。则有 源二端网络通过毫安表短接，毫安表的读数 U 即为有源二端网络的短路电流IS，那么， RO= OC IS 测量电路见图2-2（a），将UOC、IS、RO记入 表2-2中。
a
R1
+ E1 _
S3
R2
V
RL b
+ _ E2
图2－2（ b ）
c、方法三：伏安法，将有源二端网络中的E1、 E2用短路线代替，即S1、S2倒向内侧；S3断开， 在a b间外加电压U=6V（由稳压电源供电）， 串入电流表测量无源二端网络的电流；则等 效内阻 RO=U/I ，测量电路图见图2-2（c）， 将U、I、RO记入表2-2中。
I1(mA) I2(mA) E1作用 E2作用 E1、E2 作用
表2-1 验证叠加原理
I3(mA)
2、戴维南定理的验证： （1）有源二端网络开路电压UOC的测量。 直接测量法：当有源二端网络的等效电阻 R 0 与电压表内阻 R 1 相比可以忽略时，直接用 电压表测量开路电压，本实验中（见图2-1）， 我们将 R 3 =510 Ω 电阻视为负载 R L ， R L 以外的 部分为待测有源二端网络，其两个输出端为 a、 b，用数字电压表测 a、b间的电压即为开路电 压UOC记下所测数据。
实验二直流电路叠加原理与戴维南定理的验证
戴维南定理 任何一个线性有源网络，总可以用一
个电压源与一个电阻的串联来等效代替，此电压源的 电动势Us等于这个有源二端网络的开路电压Uoc， 其 等效内阻R0等于该网络中所有独立源均置零（理想电 压源视为短接，理想电流源视为开路）时的等效电阻。
名词解释：
二端网络：若一个电路只通过两个输出端与外电路 相联，则该电路称为“二端网络”。 （Two-terminals = One port）
路.首先从叠加原理实验板上去含有电流表的支路 AD,其电阻为RL的值,即510 ,再从电阻箱上取得按 步骤“4”所得的等效电阻R0之值，将二者串联, 然 后令其与直流稳压电源（调到步骤“3”时所测得的 开路
电压Uoc之值）相串联，，用直流数字毫安表（接 电流插头）测量支路电流I′,并记录表2 6. 比较步骤2与步骤5所测电流的值，并得出结论。
=
+
3. 解题时要标明各支路电流、电压的正方向。
4.
原电路中各电压、电流的最后结果是
5.
6. 各电压分量、 电流分量的代数和。
与支路电流、电压方向一致的各电流、电压分量取正 与支路电流、电压方向相反的各电流、电压分量取负
三、实验设备
四、实验内容 实验线路如图所示，用TKDG-03挂箱的“基 尔霍夫定律/叠加原理”电路板。
表2 戴维南验证实验数据
I (mA) UOC (V) R () I (mA)
六、实验注意事项
1.注意仪表量程的及时更换,改接线路时，要关掉电 源。
2.步骤“5”中，电压源置零时不可将稳压源短接 。 3.用万用表直接测R0时，网络内的独立源必须先置零 ，以免损坏万用表。其次，欧姆档必须经调零后再 进行测量。
2. 用直流数字毫安表（接电流插头）测量支路电流 I,并记录入表2 。
叠加原理和戴维南定理的验证
SCOC I U R =0SCOCI U I U tg R =∆∆==φ0NNOC I U U R -=0实验三 叠加原理和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，从而对线性电路叠加性和齐次性的认识和理解；2、掌握测量有源二端网络等效参数的方法，验证戴维南定理的正确性。
二、原理说明：1、线性电路的齐次性是指当激励信号（某激励电源值）增加或减小K 倍时，电路的响应（电路中电阻元件电压或某支路电流）也将增加或减小K 倍。
2、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，用电压表直接测量其输出端的开路电压U OC ，然后再将其输出端短路，用电流表测其短路电流I SC ，则内阻为：（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3―1所示，根据外特性曲线求出斜率tg Φ，则内阻用伏安法主要是测量开路电压及电流为额定值I N 时的输出电压U N ，则内阻为：注：若二端网络的内阻很低时，则不宜测其短路电流。
（3）半电压法如图3―2所示，当负载电压为被测网络开路电压一半时，负载电阻即为被测有源二端网络的等效内阻。
（4）零示法在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时，用电压表直接测量会造成叫大误差，为消除电压表内阻影响，往往采用零示测量法，如图3―3所示，当电压表读数为零时，稳压电源输出电压即为二端网络的开路电压。
三、实验设备：1、直流稳压电源一台2、直流电压表一只、直流电流表一只、万用表一只3、电阻三只4、电流插座板一块、电流插头一个四、预习要求：1、复习叠加原理和戴维南定理内容；2、根据实验参数预选仪表量程。
五、注意事项：1、改接线路时，必须关掉电源；2、注意仪表量程的及时更换；3、滑动变阻器均用固定阻值。
六、实验步骤：1、验证叠加原理（1）按图3―4接线，接通已调好的直流电源上，图中：E1=20V，E2=15V；（2）令E1电源单独作用，测量各支路电流与各段电压，填入表3―1中；（3）令E2电源单独作用，再次测量各支路电流与各段电压，填入表3―1中；（4）令E1、E2共同作用，测量各支路电流与各段电压，填入表3―1中。
叠加原理和戴维宁定理的验证
一、实验项目名称：叠加原理和戴维宁定理的验证二、实验目的●通过实验验证叠加原理和戴维南定理，以加深对它们的理解。
●掌握基本直流电量的测量方法及相关仪器的使用方法。
●掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。
三、实验内容利用实验的方法测量出电路的相关实验数据，并用实验数据或根据实验数据计算得到的结果，来验证叠加原理和戴维南定理。
四、实验原理叠加原理：在线性电路中，当有两个或两个以上电源作用时，任何一支路的电流或电压，等于各个电源单独作用时在该支路中产生的电流或电压的代数和。
戴维宁定理：任何一个线性有源二端网络，对外电路来说，都可以用一个电压源来代替，该电压源的电动势E等于二端网络的开路电压，其内阻R0等于将有源二端网络转换成无源二端网络后（将有源二端网络中的恒压源短路，恒流源开路)，网络两端的等效电阻。
五、实验电路图六、使用仪器设备1.实验用仪器设备(1）双路直流电源供应器（GPS - 2303C型）一台。
(2）数字万用表一块。
(3）毫安提（C31 -mA型）一块。
(4）多孔实验板一块。
(5）导线若干。
2.实验用元件电阻:82Ω、100Ω、120Ω、150Ω、200Ω。
七、实验步骤1.叠加原理分别按图1-1-l a，b，c，正确地连接电路,用数字万用表和电流表按表1-1-1中的要求测量图中a和b两点电压及流经电阻R3的电流数据、并将测得的数据记录在表格中。
具体步骤如下：1）测量E1单独作用时ab两点电压与流经电阻R3的电流。
检查元件与设备是否完整。
按电路图1-1-1a连接电路。
调节电压输出为6V，然后进行电压的测量。
注意电压表表笔方向与参考方向一致。
记录所测电压数据。
断开电路。
按电路图1-1-1a连接电路。
用数字万用表测量流经电阻R3的电流。
注意电压表表笔方向与参考方向一致，红入黑出。
记录所测电压数据。
2）测量E2单独作用时ab两点电压与流经电阻R3的电流。
按电路图1-1-1b连接电路。
调节电压输出为2V，然后进行电压的测量。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
图2-48 二端网络
2.戴维南定理
戴维南定理是说明如何将一个线性有源二端电路等效成一个 电压源的重要定理。戴维南定理可以表述如下：对外电路来 说，线性有源二端网络可以用一个理想电压源和一个电阻的 串联组合来代替。理想电压源的电压等于该有源二端网络两 端点间的开路电压，用U0表示；电阻则等于该网络中所有电 源都不起作用时(电压源短接，电流源切断)两端点间的等效 电阻，用R0表示。
叠加原理是线性电路分析的基本方法，它的内容是： 在线性电路中，任一支路中的电流(或电压)等于各个电 源单独作用时，在此支路中所产生的电流(或电压)的代 数和。
应用叠加原理求复杂电路，可将电路等效变换成几 个简单电路，然后将计算结果叠加，求得原来电路的电 流、电压。在等效变换过程中，要保持电路中所有电阻 不变(包括电源内阻)，假定电路中只有一个电源起作用， 而将其他电源作多余电源处理，多余电压源作短路处理， 多余电流源作开路处理。
三、二端网络与戴维南定理
1.二端网络
在电路分析中，任何具有两个引出端的部分电路 都可称为二端网络。二端网络中，如果含有电源就称为 有源二端网络，如图2-48(a)所示；如果没有电源则称 为无源二端网络，如图2-48(b)所示。电阻的串联、并 联、混联电路都属于无源二端网络，它总可以用一个等 效电阻来替代，而一个有源二端网络则可以用一个等效 电压源来代替。
一、支路电流法
支路电流法是分析复杂电路的基本方法，对 于一个复杂电路，在已知电路中各电阻和电动势 的前提下，以各条支路电流为未知量，根据基尔 霍夫第一定律和基尔霍夫第二定律分别列出电路 中的节点电流方程及回路电压方程，然后联立求 解，计算出各支路电流，这种分析电路的方法称 为支路电流法。
二、叠加原理