戴维南定理及叠加定理2012.3.pptVIP

戴维南定理和叠加定理 　叠加定理和戴维南定理的验证　 一、实验目的 （１）验证线性电路叠加定理和正确性，加深对线性 电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 　　 （ ２）掌握有源二端电路等效参数的一般测量方法 （３）加深对戴维南定理和诺顿定理的理解 （４）熟悉直流稳压电源、万用表、实验箱或面包板 的使用 二、实验原理 叠加定理：在有多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。 齐次性：当激励信号（某独立源的值）增加或减小K倍时，电路的响应（即在电路中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。 戴维南定理指出：任何一个线性有源网络的端口特性，总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等效，电压源的电动势等于这个有源二端网络的开路电压，电阻等于该网络的等效输出电阻（即电路中理想电压源视为短接，理想电流源视为开路时的端口电阻）。 诺顿定理指出：任何一个线性有源网络，总可以用一个电流源与一个电阻的并联组合来等效，此电流源的电流等于这个有源二端网络的短路电流，其电阻定义同戴维南定理。 实验电路 测量方法 √1、将网络变成无源网络，用万用表直接测量电阻RO。 2、开路电压、短路电流法测RO。 3、伏安法测RO 。 √4、半电压法测RO 。 戴维南等效电路 三、实验步骤 1、计算开路电压Uoc和输出等效电阻Ro,用开路电压、短路电流法测有源二端电路的等效参数Uoc、Ｒo、Ｉsc.将测量结果填入表格。 2、在被测端口接入不同的电阻负载RL ，测量其输出电压并根据电阻值计算电流的大小。填入表格2。 3、根据计算的等效参数构成等效电路，测量等效电路的负载特性，将测量结果填入表格3。 4、比较两表格说明输出特性是否相同。 （１）测有源二端电路的等效参数Uoc、Ｒo、Ｉsc. 用开路电压、短路电流法 （３）测戴维南等效电路端口的伏安特性曲线 　 叠加定理 叠加定理：在有多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。 齐次性：当激励信号（某独立源的值）增加或减小K倍时，电路的响应（即在电路中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。 实验电路 1、验证线性电路的叠加性成立 a、US1电源单独作用：将开关S1投向US1侧，开关S2投向短路侧。用直流数字电压表测量各电阻元件两端的电压。 b．US2电源单独作用:将开关S1投向短路侧，开关S2投向US2侧，重复实验步骤2的测量和记录。 c．US1和US2共同作用:开关S1和S2分别投向US1和US2侧，重复上述的测量和记录。 2、验证线性电路的齐次性成立 a．将US2的数值调至+12V， b. 重复上述第2项的测量并记录。 3、验证非线性电路叠加性与齐次性不成立 a.将R3支路用二极管IN4007替代 b.重复1~4的测量过程。 实验表格 注意事项 ５、用电压表测量电压降时，应注意仪表的极性，正确判断测得值的+、-号后，记入数据表格。 ６、电源不作用时，不要将电源直接短路(应将电源切断后，在电路板的两点短接 )。 ７、所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数为准。US1、US2也需测量，不应取电源本身的显示值。 实验报告 1、实验目的、实验原理、实验电路及内容 ２、列表、归纳、总结所测实验结果，说明戴维南定理和叠加定理的正确性。 ３、根据戴维南定理实验数据表在同一坐标系中分别绘出原网络端口和等效网络的输出特性曲线。并分析产生误差的原因。 ４、说明使用的器件和设备 ５、心得体会及其它。 结论 线性电路,叠加性和齐次性是否成立 功率是否满足叠加性 非线性电路叠加和齐次性是否成立 非线性电路是否满足基尔霍夫定律 注意:根据所得表格满足什么结论 * R7 R14 R18 GND TPB40 TPB43 R1=R2=R3=5.1K 12V US R1 R2 R3 + _ RL A B TPB12 0 I U UOC 1/2UOC GND Uoc Ro + _ RL A B R7 R14 R18 +V -V GND GND TPB 12 TPB34 TPB40 TPB43 R1=R2=R3=5.1K 12V 6V US1 US2 U3 U1 U2 R1 R2 R3 + _ + + _ _ _ _ + + S1 S2 12.0 0.00 2US2 单独作用 6.00 12.0 US1、US