电路与模拟电子技术实验指导书
王凤歌
1
f实验一直流网络定理
一、实验目的1、加深对叠加原理的内容和适用范围的理解;2、用实验方法验证戴维宁定理的正确性;3、学习线性有源二端网络等效电路参数的测量方法。
二、实验属性:验证性实验。三、实验仪器设备及器材
电工实验装置:DG012T、DY031T、DG051T四、实验要求
实验前些预习报告,凭预习报告参加实验。预习叠加原理和戴维宁定理。实验中听从安排,正确使用仪表,记录测量数据,实验后根据要求认真书写实验报告。五、实验原理1、叠加原理线性电路中,任一电压或电流都是电路中各个独立电源单独作用时,在该处产生的电压或电流的叠加。2、戴维宁定理一个含独立电源、线性电阻和受控源的二端网络,对外电路来说,可以用一个电压源和电阻的串联组合等效置换,如图11所示。此电压源的电压等于二端网络的开路电压Uoc,电阻等于二端网络的全部独立电源置零后的等效电阻R0。
I
a
线性含源一端口网
络
任
意
U
负
载
b
I
a
UocRo
任
意
U
负
载
b
图11对于已知的线性有源二端网络,其等效电阻R0可以从原网络计算得出,也可以通过实验手段测出。下面介绍几种测量方法。
方法一:又戴维宁定理和诺顿定理可知:
Ro
UocISC
因此,只要测出线性有源二端网络的开路电压Uoc和短路电流ISC,Ro就可得出,这种方法最简单。但是,对于不允许将外部电路直接短路的网络,不能采用此法。
方法二:测出线性有源二端网络的开路电压Uoc以后,在端口处接一负载电阻RL,然后在测出负载电阻的端电压URL,因为:
2
fURL
UocRoRL
RL
则等效电阻为:
Ro
U
oc
URL
1RL
方法三:令线性有源二端网络中的所有独立电源置零,然后在断口处加一给定电压U,测得流入短的电流I(如图12a所示),则:
a
a
无源网络
mA
无
_U
源网
络
I
U
V
b
b
图12a
图12b
也可以在端口处接入电流源I‘,测得端口电压U‘(如图12b所示),则:
Ro
UI
a
R1
b
R2
c
I1200I3
300
I2
US110V
510R3
US26V
K1_
K2_
d
图13
六、实验步骤1、叠加原理实验电路如图13。(1)把K2掷向短路线一边,K1掷向电源一边,使US1单独作用,测量各电流、电压,并记录在表11中;
(2)把K1掷向短路线一边,K2掷向电源一边,使US2单独作用,测量各电流、电压,并记录在表11中;两电源共同作用时,测量各电流、电压,并记录在表11中。
3
fUS1单独作用US2单独作用US1、US2共同作用验证叠加原理
I1mA
表11I2mAI3mA
UabV
UbcVr