戴维南定理及迭加定理
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a
R1
R2
S3
+
+
E1_
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 将ROU络=(O带CUU、OL负CU载–L1、时)RR的LO,记输测入出a量表电线2压-路2U中见L,。图则2等-2(效b内)阻,
R0与电压表内阻R1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 R3=510Ω 电 阻 视 为 负 载 RL , RL 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。
(2)有源二端网络等效内阻R0的测量;
b
四、实验内容
510Ω R1
S1 E1 + 12V _
I1
I2
I3
S3
510Ω R3
1K R2 S2
+ E2 _ 6V
图2-1
1、验证叠加原理:将稳压电源两路输出分别 调为12V及6V后与实验板相联。
a、令E1电源单独作用时(将开关S1投向E1 侧,开关S2投向短路侧,用直流数字电流表 (接电源插头)测量各支路电流,数据记入 表2-1。
R1
R2
S3
+
+
E1_
V _ E2
RL
b
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。
a
R1 S3
R2
mA IL
RL b
图2-3 验证戴维南定理电路图
+ _ Uoc
五、注意事项
1、意本要次根实据验测用量万对用象表选测择U万OC用及R表O的时种,类应旋注 钮(电压、电阻),以免用错损坏仪表。
2、因 输在出为测端当短短R路O路较电时小流,时I可S,时能而应造电注成源意电容尽源量可过又能载不迅。大速时,,
2、戴维南定理:任何一个线性有源二端 网络对外电路的作用都可以用一个电压 源,即E和RO的串联组合来等效代替,其 中,E等于有源二端网络两端间的开路电 压UOC,RO等于该二端网络中所有独立电 源不作用(即无源二端网络)时的入端 电阻。
a
有源
二端
网络
RL
b
a E
RL R0
b
a
有
源
UOC
b
a
无
源
R0
b、令E2电源单独作用时(将开关S1投向短 路侧,开关S2投向E2侧)重复上述步骤。
c、令E1、E2共同作用时(开关S1和S2分别 投向E1和E2侧),重复上述步骤。
E1作用 E2作用 E1、E2 作用
I1(mA) I2(mA) I3(mA)
表2-1 验证叠加原理
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
六、预习要求:
1、复习课文中“叠加原理”。 2、复习课文中“等效电源定理”中的戴维
南定理。 3、实验前应计算有源二端网络的开路电压
UOC及等效内阻RO。 4、实验前应计算E1,E2分别单独作用以及
共同作用于电路时,各支路电流数值。
七、实验总结:
1、实验后根据实测数据验证叠加原理及戴
维南定理。
2、试证明有源二端网络等效内阻 RO=
a
mA I
R1 S3
R2
RL
+ _U=6V
b
图2-2( c)
方法一 方法二
方法三
UOC=
UOC=
U=
IS=
UL=
I=
RO=
UOC IS
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RO=(
UOC UL
– 1)RL
RO=U/I
表2-2 有源二端网络等效内阻Ro的测量
(3)验证戴维南定理
调节稳压电源输出电压等于上述测得 的 维有南源等二效端电网路络的的电开源路;电戴压维U南OC等,效作电为路戴 的 是 R等 并 络 中 而1/测验,内向效R/R1量证E阻R电/2/串1RL、流戴即=压2联5。过维E前1源即20同R南因述Ω重构L时定供的所此新成作理电电测将向戴,用流时R负稳维O电之I的L,载南压,路I电3显等R)与电如流L见效进=原图源值5R电行有12O输(0-实压比源3Ω。见出供际源较二表端电上,,端2,与就从该网-1
以及RO=(
UOC UL
– 1)RL
。
UOC IS
3、讨论:在验证叠加原理时,若电源内阻 不能忽略,实验如何进行?
4用、。试比较测RO的三种方法中哪一种最为实
戴维南定理及叠加定理
一、实验目的:
1、验证叠加原理及戴维南定理。 2、学习有源二端网络等效内阻及开
路电压的测量方法。
二、实验设备
1、直流稳压电源
1台
2、直流数字电压表
1个
3、直流数字毫安表
1个
4、DG05挂件
1个
叠 加 、
戴 维 南 定 理 实 验 电 路 板
三、实验原理
1、叠加原理:在线性电路中,任一支路 的电流或电压都是电路中各个独立电源 分别单独作用于电路时,在该支路中所 产生的电流或电压的代数和。
a、方法一:开路短路法,将S1、S2倒向外 侧 , S3 断 开 , 测 有 源 二 端 网 络 的 开 路 电 压 UOC,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 测即量为电有路源见二图端网2-2络(的a)短,路将电U流OICS、,RI那SO、=么RU,IOOSC记入 表2-2中。