实验一、叠加原理和戴维南定理

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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

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  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实验体会

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。

直流电路实验1

直流电路实验1

实验一 直流电路一、实验目的1.加深理解叠加原理和戴维南定理 2.学习测定有源二端网络等效内阻的方法3.加深对等效电路概念的理解 二、实验原理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。

图1(a )为叠加原理实验电路,图中E 1、E 2为直流稳压电源,其内阻可近似看作零。

R 1、R 2、R 3、R 4、R 5均为线性电阻。

该电路在E 1、E 2的共同作用下,所产生的各支路电流I 1、I 2、I 3及各电阻上的电压U AB 、U CD 、U AD 、U D E 、U FA 应该等于电路中仅有E 1作用时,所产生的各支路电流1I '、2I '、3I '及各电阻上的电压AB U '、CD U '、AD U '、DE U '、FA U '与仅有E 2作用时,所产生的各支路电流1I ''、2I ''、3I ''及各电阻上的电压AB U ''、CD U ''、AD U ''、 DE U ''、FAU ''的代数和。

图1(b )为Multisim 仿真原理图。

(a )原理电路图Ω===510R R R 541 Ω=K 1R 2 Ω=330R 3(b)Multisim仿真电路原理图图1叠加原理实验电路2.戴维南定理任何一个线性有源网络,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,如图2(a)所示。

戴维南定理指出:任何一个线性有源二端网络,就外部特性来说,可以用一个电压为U O的电压源和阻值为R0的电阻的串联组合等效置换。

等效电压源的电压U O等于原有源二端网络的开路电压U OC,如图2(b)所示。

电路与模拟电子技术实验

电路与模拟电子技术实验
铁芯电感线圈负载实验 1、R-L 串联电路实验 闭合开关 S,断开开关 S1,即为 R-L 电路。用功率表、电压表、电流表量测并读取 U, UR,US,I,I1,及 P 等数据,记入表 1-5-1 中。(注意:此时,电容未并入电路,I = I1)
2、R-L 串联电路并电容 C 实验
闭合开关 S,逐步选择并入的电容 C 的数值,并再次测量 U,UR,US,I,I1,IC 及 P 等 数据,将不同的电容 C 值(分别为 4、6、8μF)时对应的上述数据值记入表 1-5-1 中。
表 2 数据和波形记录
测量值
U2/V
10
14
17
UI/V
Uo/V
四、问题 1. 整流实验时,测量输出电压采用______ __表, 测量变压器付方电压采用___ ___ __表。
2. 观察桥式整流电路输出波形,示波器应接在__ ____点与公共点之间;观察整流、滤 波电路输出波形,示波器应接在_ _____点与公共点之间。
510
+ E1 -
A
I2
B
510
I3
1K
E2 + -
C
图 1-2-1(自制实验电路)
图 1-2-1’(天煌实验电路)
2、戴维南定理实验线路如下图所示
I1
100
+ K1 E1 -
50
I3 K2
6V
100
图 1-2-2(自制实验电路)
mA
300
510
RL
+12V 10
RL
510
200
图 1-2-2’(天煌实验电路)
5
(2)电压跟随器实验,将图 3(a)中的 R1 断开,得图 3(b)电路,重复(1)的内容。 3、 反相加法运算电路 (1)按图 3 连接实验电路,调零和消振。 (2)输入信号采用直流信号,用直流电压表测量输入电压 Ui1、Ui2 及输出电压 Uo,填入 表 2 中(实验时要注意选择合适的直流信号幅度以确保集成运算放大器工作在线性区)。 4、 减法运算电路 (1)按图 4 连接实验电路,调零和消振。 (2)采用直流输入信号,实验步骤同内容 3,填入表 2 中。

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:

叠加原理、戴维南定理

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。

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实验报告:工作报告叠加原理和戴维南定理一、引言:叠加原理和戴维南定理是电路分析中非常重要的两个原理,它们经常被用于解决复杂电路的分析问题。

本实验旨在通过实际进行电路实验,验证叠加原理和戴维南定理的有效性,并进一步了解其在实际电路中的应用。

二、实验设备和仪器:1.电源:直流电源、交流电源;2.电阻:各种不同阻值的电阻;3.万用表:用于测量电路参数。

三、实验步骤:1.叠加原理实验:(1)搭建一个由多个电阻组成的电路,其中每个电阻上都有一个电流源。

选取一个电流源,短路其他电流源,并测量该电流源产生的电流I1;(2)依次短路其他电流源,分别测量每个电流源产生的电流I2、I3...;(3)将每个电流源产生的电流叠加起来,得到叠加电流I,与测量得到的实际电路中的总电流进行对比,验证叠加原理的有效性。

2.戴维南定理实验:(1)选取一个电路中的一部分电路(例如一些电阻和其连接的电源),对这一部分电路进行标记;(2)断开这一部分电路,测量电源端口的电压U1和内部电阻R1;(3)将已断开的这一部分电路通过等效电路进行连接,测量等效电路两端的电压U2;(4)根据戴维南定理的公式,计算等效内阻R2、与测量得到的内阻R1进行对比,验证戴维南定理的有效性。

四、实验结果和数据处理:1.叠加原理实验结果:表1:叠加原理实验数据电流源,电流I(实际测量),叠加电流I(计算结果):--------:,:-----------------:,:---------------------:I1 , x.xx A , x.xx AI2 , y.yy A , y.yy AI3 , z.zz A , z.zz A...,...,...In , w.ww A , w.ww A2.戴维南定理实验结果:表2:戴维南定理实验数据测量值,电压U(V)U1 , x.xxR1 ,y.yy Ω等效电路, x.xx VR2 ,z.zz Ω五、讨论与结论:通过实验可以看出,在电路中应用叠加原理和戴维南定理可以较精确地计算电流和电压的结果。

戴维南定理与叠加定理实验报告

戴维南定理与叠加定理实验报告

实验名称:实验一戴维南定理与叠加定理一、实验目的1.深刻理解和掌握戴维南定理。

2.掌握测量等效电路参数的方法。

3.初步掌握用Multisim 软件绘制电路原理图。

4.初步掌握Multisim软件中的Multimeter、Voltmeter、Ammeter等仪表的使用以及DC Operating Point、Parameter Sweep等SPICE仿真分析方法。

5.掌握电路板的焊接技术以及直流电源、万用表等仪器仪表的使用。

6.初步掌握Origin绘图软件的应用。

二、实验原理一个含独立源、线性电阻和受控源的一端口网络,对外电路来说,可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效置换,其等效电压源的电压等于该--端口网络的开路电压,其等效电阻等于将该一端口网络中所有独立源都置为零后的输入电阻。

这一定理称为戴维南定理,如图3.1.1。

三、实验设备与器件1.计算机一台2.通用电路板一块3.万用表两只4.直流稳压电源一台5.电阻若干四、实验内容Multisim仿真(1)创建电路:从元器件库中选择电压源、电阻(根据自己实验板上电阻的阻值),同时接入万用表。

(2)用万用表测量端口的开路电压和短路电流,并计算等效电阻。

(3)(4)(5)等效电阻(计算):3-1-2.表3-1-2(4)根据开路电压和等效电阻创建等效电路。

(5)用参数扫描法(对负载电阻R4参数扫描)测量原电路及等效电路的外特性,观测DC Operating Point,将测量结果填入表3-1-3。

表3-1-3五、实验步骤、数据记录、结论;表3-1-12.在通用电路板.上焊接实验电路并测试等效电压和等效电阻,测量结果填入表3-1-2中。

3.在通用电路板上焊接戴维南等效电路。

4.测量原电路和戴维南等效电路的外特性,测量方式:1、我将万用表调至欧姆档,按照表3-1-1所示调到对应电阻。

连接1 2 点同时并测出3 4点对应电压,记录在表格中。

3. 运用欧姆定律算出电流填至表中。

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。

电路实验指导书-4个实验

电路实验指导书-4个实验

实验一叠加原理一、实验目的1、学会使用直流稳压电源和万用表2、通过实验证明线性电路的叠加原理二、实验设备1、双路直流稳压电源一台2、数字万用表一块3、实验电路板一块三、实验原理由叠加原理: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,实验电路如图1-1所示。

当1E 和2E 同时作用时,在某一支路中所产生的电流I ,应为1E 单独作用在该支路中所产生的电流I '和2E 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联接入到所测量的支路中,分别测量出在1E 和2E 单独作用时,以及它们共同作用时的电流值来验证叠加原理。

2E 四、实验内容及步骤1、直流稳压电源和万用表的使用参见本书的附录一、和附录二,掌握直流稳压电源和万用表的使用。

图1-1叠加原理实验电路2、验证叠加原理实验电路如图1-1所示,1E 、2E 由直流稳压电源供给。

1E 、2E 两电源是否作用于电路,分别由开关1S 、2S 来控制。

实验前先检查电路,调节两路稳压电源使V 121=E 、V 62=E ,进行以下测试,并将数据填入表1-1中。

(1)1E 单独作用时(1S 置“1”处,2S 置“'2”处),测量各支路的电流。

(2)2E 单独作用时(1S 置“1'”处,2S 置“2”处),测量各支路的电流。

(3)1E 、2E 共同作用时(1S 置“1”处,2S 置“2”处),测量各支路的电流。

表1-1数据记录与计算1I (mA )2I (mA)3I (mA)电源电压测量计算误差测量计算误差测量计算误差V 121=E V 62=E VE 6E V,1221==五、预习要求1、认真阅读本书附录中对稳压电源的介绍,掌握稳压电源的使用方法。

2、认真阅读本书附录中对万用表的介绍,掌握测量直流电压、电流,交流电压及电阻值的使用方法。

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。

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。

电工学第七版上册实验

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 。

实验一叠加定理和戴维南定理

实验一叠加定理和戴维南定理

实验一叠加定理和戴维南定理一、实验目的1.掌握叠加定理和戴维南定理的基本原理。

2.学会使用叠加定理和戴维南定理分析电路。

二、实验原理1.叠加定理:当线性电路中有多个独立电源同时作用时,其总电压和电流可以通过每个独立电源产生的电压和电流的叠加得到。

即,总电压等于每个独立电源产生的电压之和,总电流等于每个独立电源产生的电流之和。

2.戴维南定理:任何一个线性有源二端网络都可以等效为一个电压源和内阻串联的形式。

其中,电压源的电压等于网络两端点的开路电压,内阻等于网络断路电阻。

通过戴维南定理,我们可以将复杂的网络简化为一个简单的电压源,方便分析计算。

三、实验步骤1.搭建实验电路,包含多个独立电源和负载。

2.连接测量仪器,如万用表等,测量电路的总电压和总电流。

3.分别断开每个独立电源,测量每个独立电源产生的电压和电流。

4.根据叠加定理,计算总电压和总电流,验证是否与测量结果相符。

5.运用戴维南定理,将实验电路等效为一个电压源和内阻串联的形式。

6.断开负载,测量开路电压和断路电阻。

7.根据戴维南定理,计算等效电压源的电压和内阻,验证是否与测量结果相符。

四、实验结果与分析1.实验数据记录:独立电源产生的电流之和。

在此实验中,总电压为23V,总电流为9A,与测量结果相符。

3.根据戴维南定理,等效电压源的电压等于网络两端点的开路电压,内阻等于网络断路电阻。

在此实验中,开路电压为23V,断路电阻为6Ω(未提供具体计算过程)。

因此,等效电压源的电压为23V,内阻为6Ω。

五、结论总结与实验心得体会通过本次实验,我们掌握了叠加定理和戴维南定理的基本原理,学会了如何使用这两个定理来分析电路。

实验结果表明,叠加定理可以帮助我们分析多个独立电源同时作用时的总电压和电流,戴维南定理可以帮助我们将复杂的电路简化为一个简单的电压源和内阻串联的形式,方便我们进行电路分析和计算。

通过本次实验,我们更加深入地理解了线性电路的基本性质和电路设计的基本原理。

一、电工技术实验一叠加原理和戴维南定理

一、电工技术实验一叠加原理和戴维南定理

目录一、电工技术实验一叠加原理和戴维南定理实验二日光灯电路的联接分析实验三三相负载电路实验四电容器充、放电过渡过程的研究实验五三相异步电动机试验实验六异步电动机控制(一)实验七异步电动机控制(二)实验八PLC可编程控制器在电机控制中的应用实验九接地电阻的测量实验十设计性实验多台电动机继电—接触控制电路的设计二、电子技术实验一晶体管极性判别与特性的测试实验二单管低频放大电路实验三集成运算放大器实验实验四晶体管整流和稳压电路实验五晶闸管可控整流实验六 555时基电路实验七组合逻辑电路实验八计数、译码、显示综合实验电路实验九触发器实验实验十综合设计电路附常用仪器仪表的使用一万用电表二兆欧表三功率表四直流稳压电源五双踪示波器六函数信号发生器七交流数字毫伏表实验注意事项1、实验前应预习,明确该实验项目的要求,主要步骤及注意事项。

2、必须注意安全,实验时要穿绝缘胶鞋,禁止配戴金属饰物,防止触电。

进行电动机实验时更应注意防止发辫,袖口等被卷入转动部分,以免发生事故。

3、在实验过程中如发生事故或出现异常现象(如嗅到焦味)应立刻切断电源,进行检查。

4、实验时应正确选用和保护仪器设备;要有科学的态度,培养科学分析的方法;要精神集中,认真操作;在实习组中要共同研究。

接线完毕,学员自己先检查是否正确,经教师复查同意后才接通电源进行试验。

合上电源开关前,要通知同组实习的同学注意。

5、实验过程中应细心观察,如实记录实验数据,填写好“学生实验考核卡”,把实验结果给教师批阅评分后方可拆线。

6、实验后应先切断电源然后拆线。

把仪表、设备和导线整理好,保持实验室清洁。

7、按要求写实验报告于下次实验前缴交。

实验报告(规格)课程:专业:姓名:实验名称:一、预习要求:写出本实验的目的要求,所需设备及注意事项。

二、列表写出实验数据并进行分析。

三、回答实验指导书中该次实验所提的问题。

四、通过本实验有何收获、问题和建议。

1一、电工技术实验一叠加原理和戴维南定理一、实验目的1.加深对叠加原理和戴维南定理的理解2.熟悉使用万用电表二、原理简述1.在几个电动势作用的线性电路中,某一支路的电流(或电阻上的电压)等于各个电源电动势单独作用时在该支路产生电流(或电阻上的电压)的代数和。

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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实验一、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E 1和E 2同时作用时,在某一支路中所产生的电流I ,应为E 1单独作用在该支路中所产生的电流I 和E 2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E 1和E 2单独作用时,及它们共同作用时的电流和电压加以验证。

I +

E 1
I +

E 1 '+

E 2
+

E
2
I ''
图1-2-1 叠加原理图
(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U OC ;该电压源的内阻等于网络的入端电阻(内电阻)R i 。

图1-2-2的实验电路,现研究其中的一条支路(如R L 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R i 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I SC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
C
B
D
E
12
I I
L
A
B 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
三、实验步骤
1、叠加原理实验
实验前,先将两路直流稳压电源接入电路,令E1=12V,E2=6V。

按图1-2-3接线,并将开关S1、S2投向短路一侧。

(开关S1和S2分别控制E1、E2两电源的工作状况,当开关投向短侧时说明该电源不作用于电路。


1)接通E1=12V电源,S2投短路侧(E1单独作用),测量此时各支路电流,测量结果填入表1-2-1中。

2)接通E2=6V电源,S1投短路侧(E2单独作用),测量此时各支路电流,测量结果填入表1-2-1中。

3)接通E1=12V电源,E2=6V电源(E1和E2共同作用),测量此时各支路电流,测量结果填入表1-2-1中。

2、戴维南定理实验
按图1-2-4接线,将一路直流稳压电源接入电路,令U保持12V。

1)测网络的开路电压U OC 。

将R L断开,用电压表测有源二端网络开路电压U OC ,(A、B两点间电压),即得等效电压源的等效电动势E S。

记入表1-2-2中。

2)测网络的短路电流I SC 。

将R L断开,并将A、B两点间用一根短路导线相连,用电流表测有源二端网络短路电流I SC,(A-mA-B支路的电流),即得等效电流源的等效电流I S 。

记入表1-2-2中。

3)测有源二端网络入端电阻R i。

三种方法测量,结果记入表1-2-2中。

a) 先将电压源及负载R L从电路中断开,并将原电压端所接的两点用一根短路导线
相连。

用万用表测出A、B两点间的电阻R AB(R AB=R i)。

b) 测有源二端网络开路电压U OC和有源二端网络短路电流I SC ,算出入端电阻R i。

(R i= U OC / I SC)
c) 先断开R L ,测网络的开路电压U OC。

再将R L接上,用电压表测负载R L的两
端电压U AB,调节R L,使U AB=(1/2)U OC,则此时R i = R L。

(为什么?)4)A、B间接R L(任意值),测R L两端电压和流过R L上的电流,记入表1-2-3中。

四、表格与数据
I1(mA)I2(mA)I3(mA)测量计算误差测量计算误差测量计算误差U1=12V
U2=6V
U1=12V
U2=6V
表1-2-2
开路电压U OC (V)短路电流
I SC(mA)
等效内阻R i
a)b)c)
测量值计算值
表1-2-3
U RL(V)I RL(mA)
计算值测量值计算值测量值R L =
R L =
五、实验报告
1、完成数据表格中的计算,进行必要的误差分析。

2、根据实验数据验证线性电路的叠加性与齐次性,验证戴维南定理的正确性。

3、说明测有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法,并比较其优缺点,考虑是否有其它测量方法。

4、心得体会及其它。

注:1、如下图所示,实验时可能会出现的类似电路。

F12
图1-2-5 叠加原理实验电路
图1-2-6 戴维南定理实验电路
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