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

U

RO=（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。这种方法仅适用于等效电阻较大而短路电流不大（电源电流的额定值不超过）的情况U0

（4）两次电压法。先测量有源二端网的开路电压U0，再在两端纽间接入一个已知电阻RL，测量电阻RL两端的电压UL，则：

R0=(U0/UL-1)RL

按图2-3-4所示的电路，开关S打开时，测得开路电压U0，S闭合时，

三．实验仪器和设备

1.电工技术实验装置

2.万能多用表

四．实验内容： 1.叠加原理

分别求出US1,US2单独作用时各个支路电流与电压，再求US1,US2同时作用时的电流电压，验证叠加原理。开关打向电阻

开关打向二极管

由表可验证电流的叠加原理。 2.戴维南定理：

（1）测的开路电压，将左侧开关合向左侧，右侧开关合向右侧，测的Uab

（2用伏安法测的等效电阻，左侧开关合向短路侧，右侧开关合向接通电源，测的U和I，计算R0

(3)用二次电压法测等效电阻。取一个已知电阻，通过测的开路电压和

篇二：叠加原理和戴维南定理

实验二、叠加原理和戴维南定理

实验预习：

一、实验目的

1、牢固掌握叠加原理的基本概念，进一步验证叠加原理的正确性。

2、验证戴维南定理。

3、掌握测量等效电动势与等效内阻的方法。

二、实验原理叠加原理：

在线性电路中，有多个电源同时作用时，在电路的任何部分所产生的电流或电压，等于这些电源分别单独作用时在该部分产生的电流或电压的代数和。

为了验证叠加原理，可就图1-2-1的线路来研究。当E1和E2同时作用时，在某一支路中所产生的电流I，应为E1单独作用在该支路中所产生的电流I?和E2单独作用在该支路中所产生的电流I?之和，即I= I?+ I?。实验中可将电流表串接到所研究的支路中分别测得在E1和E2单独作用时，及它们共同作用时的电流和电压加以验证。

图1-2-1 叠加原理图

(a) (b)

图1-2-2 戴维南定理图

戴维南定理：

一个有源的二端网络就其外部性能来说，可以用一个等效电压源来代替，该电压源的电动势E等于网络的开路电压UOC；该电压源的内阻等于网络的入端电阻（内电阻）Ri 。

图1-2-2的实验电路，现研究其中的一条支路（如RL支路）。那么可以把这条支路以外的虚线部分看作是一个有源二端网络，再把这个有源网络变换成等效电动势和内阻Ri串联的等效电路。

三、预习要求与计算仿真

1、本次实验涉及到以下仪器：直流稳压电源、直流电压表、直流毫安表，电流插

头、插座。关于这些设备的使用说明，详见附录，在正式实验前应予以预习。

2、根据图1-2-

3、1-2-4中的电路参数，计算出待测量的电流、电压值，记入表中，以便与实验测量的数据比较，并帮助正确选定测量仪表的量程。

3、利用PSPICE仿真软件，根据图1-2-3、1-2-4设计仿真电路，并试运行。（PSPICE 仿真软件的使用方法详见附录）

四、注意事项

1、测量各支路的电流、电压时，应注意仪表的极性以及数据表格中“+、-”号的记录。

2、电源不作用时，不可将稳压源直接短接。

3、用万用表直接测内阻时，网络内的独立电源必须先置零，以免损坏万用表，其次，欧姆表必须经调零后再进行测量。

4、改接线路时，要关掉电源。

五、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？

2. 各电阻所消耗的功率能否用叠加原理计算得出？为什么？试用具体数据分析说明。

3. 在求戴维南等效电路时，作短路实验，测ISC的条件是什么？在本实验中可否直接作负载短路实验？

实验内容：

一、实验线路

实验线路如图1-2-3、1-2-4所示。

A

DE1

IAIB

2

L

图1-2-3叠加原理实验电路图 1-2-4戴维南定理实验电路

C

二、实验设备

三、实验步骤 1、叠加原理实验