實(shí)驗(yàn)三　疊加原理戴維南定理與諾頓定理ppt課件

1、實(shí)驗(yàn)三疊加原理、戴維南定理和諾實(shí)驗(yàn)三疊加原理、戴維南定理和諾頓定理頓定理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?.驗(yàn)證線性電路疊加原理的正確性，加驗(yàn)證線性電路疊加原理的正確性，加深對(duì)線性電路的疊加性和的認(rèn)識(shí)和了深對(duì)線性電路的疊加性和的認(rèn)識(shí)和了解；解；2.驗(yàn)證戴維南定理和諾頓定理的正確性，驗(yàn)證戴維南定理和諾頓定理的正確性，加深對(duì)該定理的了解；加深對(duì)該定理的了解；3.掌握丈量有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的普掌握丈量有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的普通方法。通方法。二、預(yù)習(xí)要點(diǎn)二、預(yù)習(xí)要點(diǎn)1. 什么情況下可用疊加原理，如何運(yùn)什么情況下可用疊加原理，如何運(yùn)用；用；2. 有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)如何丈量，有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)如何丈量，并作

2、相關(guān)的計(jì)算。并作相關(guān)的計(jì)算。三、實(shí)驗(yàn)所用儀表和儀器三、實(shí)驗(yàn)所用儀表和儀器1 1疊加原理實(shí)驗(yàn)疊加原理實(shí)驗(yàn) 序號(hào)名 稱(chēng)型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備 注1直流穩(wěn)壓電源030V可調(diào)二路2萬(wàn)用表13直流數(shù)字電壓表0200V14直流數(shù)字毫安表0200mV1 2戴維南定理和諾頓定理實(shí)驗(yàn) 序號(hào)名 稱(chēng)型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1可調(diào)直流穩(wěn)壓電源030V12可調(diào)直流恒流源0500mA13直流數(shù)字電壓表0200V14直流數(shù)字毫安表0200mA15萬(wàn)用表1四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 1. 疊加原理疊加原理利用實(shí)驗(yàn)線路圖利用實(shí)驗(yàn)線路圖2-12-1驗(yàn)證疊加原理的正確性。驗(yàn)證疊加原理的正確性。 圖3-11 將兩路穩(wěn)壓源的輸出分別調(diào)理為12V

3、和6V，接入U(xiǎn)1和U2處。2令U1電源單獨(dú)作用將開(kāi)關(guān)K1投向U1側(cè)，開(kāi)關(guān)K2投向短路側(cè)。用直流數(shù)字電壓表和毫安表接電流插頭丈量各支路電流及各電阻元件兩端的電壓，數(shù)據(jù)記入表3-1。表 3-1丈量工程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容U1(V)U2(V)I1(mA)I2(mA)I3(mA)UAB(V)UCD(V)UAD(V)UDE(V)UFA(V)U 1 單 獨(dú) 作用U 2 單 獨(dú) 作用U1 、 U 2共同作用2U2單獨(dú)作用3令U2電源單獨(dú)作用將開(kāi)關(guān)K1投向短路側(cè)，開(kāi)關(guān)K2投向U2側(cè)，反復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟2的丈量和記錄，數(shù)據(jù)記入表3-1。4令U1和U2共同作用開(kāi)關(guān)K1和K2分別投向U1和U2側(cè)， 反復(fù)上述的丈量和記錄，數(shù)據(jù)記入表3

4、-1。5 將U2的數(shù)值調(diào)至12V，反復(fù)上述第3項(xiàng)的丈量并記錄，數(shù)據(jù)記入表2-1。*6將R5330換成二極管 1N4007即將開(kāi)關(guān)K3投向二極管IN4007側(cè)，反復(fù)15的丈量過(guò)程，數(shù)據(jù)記入表3-2。表 3-2 丈量工程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容U1(V)U2(V)I1(mA)I2(mA)I3(mA)UAB(V)UCD(V)UAD(V)UDE(V)UFA(V)U1單獨(dú)作用U2單獨(dú)作用U1、U2共同作用2U2單獨(dú)作用2戴維南定理和諾頓定理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)線路如圖3-2所示，被測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)如圖3-2(a)。 (a) 圖3-2 (b)1用開(kāi)路電壓、短路電流法測(cè)定戴維南等效 表 3-3 電路的Uoc、R0和諾頓等效電路的ISC、

5、R0。按圖3-2(a)接入穩(wěn)壓電源Us=12V和恒流源Is=10mA，不接入RL。測(cè)出UOc和Isc,并計(jì)算出R0。測(cè)UOC時(shí)，不接入mA表。 2負(fù)載實(shí)驗(yàn)按圖3-2(a)接入RL。改動(dòng)RL阻值，丈量有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性曲線。 Uoc(v)Isc(mA)R0=Uoc/Isc()表 3-4 UvImA3驗(yàn)證戴維南定理：從電阻箱上獲得按步驟“1所得的等效電阻R0之值， 然后令其與直流穩(wěn)壓電源調(diào)到步驟“1時(shí)所測(cè)得的開(kāi)路電壓Uoc之值相串聯(lián)，如圖2-2(b)所示，仿照步驟“2測(cè)其外特性，對(duì)戴氏定理進(jìn)展驗(yàn)證。 表 3-5 UvImA4驗(yàn)證諾頓定理：從電阻箱上獲得按步驟“1所得的等效電阻R0之值， 然后令其

6、與直流恒流源調(diào)到步驟“1時(shí)所測(cè)得的短路電流ISC之值相并聯(lián)，如圖3-3所示，仿照步驟“2測(cè)其外特性，對(duì)諾頓定理進(jìn)展驗(yàn)證。表 3-6 UvImA 5有源二端網(wǎng)絡(luò)等效電阻又稱(chēng)入端電阻的直接丈量法。見(jiàn)圖3-2a。將被測(cè)有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的一切獨(dú)立源置零去掉電流源IS和電壓源US，并在原電壓源所接的兩點(diǎn)用一根短路導(dǎo)線相連，然后用伏安法或者直接用萬(wàn)用表的歐姆檔去測(cè)定負(fù)載RL開(kāi)路時(shí)A、B兩點(diǎn)間的電阻，此即為被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻R0，或稱(chēng)網(wǎng)絡(luò)的入端電阻Ri 。 圖3-3 五、實(shí)驗(yàn)本卷須知五、實(shí)驗(yàn)本卷須知1. 1. 丈量時(shí)應(yīng)留意電流表量程的改換。丈量時(shí)應(yīng)留意電流表量程的改換。2. 2. 步驟步驟“5 5中，電壓源置零時(shí)

7、不可將穩(wěn)壓源中，電壓源置零時(shí)不可將穩(wěn)壓源短接。短接。3. 3. 用萬(wàn)表直接測(cè)用萬(wàn)表直接測(cè)R0R0時(shí)，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的獨(dú)立源必需先置時(shí)，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的獨(dú)立源必需先置零，以免損壞萬(wàn)用表。其次，歐零，以免損壞萬(wàn)用表。其次，歐姆檔必需經(jīng)調(diào)零后再進(jìn)展丈量。姆檔必需經(jīng)調(diào)零后再進(jìn)展丈量。 4. 4. 用零示法丈量用零示法丈量UOCUOC時(shí)，應(yīng)先將穩(wěn)壓電源的輸出時(shí)，應(yīng)先將穩(wěn)壓電源的輸出調(diào)至接近于調(diào)至接近于UOCUOC，再按圖，再按圖2-22-2丈量。丈量。5. 5. 改接線路時(shí)，要關(guān)掉電源。改接線路時(shí)，要關(guān)掉電源。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 1. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格，進(jìn)展分析、比較，歸納、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格，進(jìn)展分析、比較，

8、歸納、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，即驗(yàn)證線性電路的疊加性?？偨Y(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，即驗(yàn)證線性電路的疊加性。2. 2. 各電阻器所耗費(fèi)的功率能否用疊加原理計(jì)各電阻器所耗費(fèi)的功率能否用疊加原理計(jì)算得出？算得出？ 試用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)展計(jì)算并作結(jié)論。試用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)展計(jì)算并作結(jié)論。3 3 根據(jù)步驟根據(jù)步驟2 2、3 3、4 4，分別繪出曲線，驗(yàn)證戴維，分別繪出曲線，驗(yàn)證戴維南定理和諾頓定理的正確性，南定理和諾頓定理的正確性， 并分析產(chǎn)生誤差的并分析產(chǎn)生誤差的緣由。緣由。5. 5. 根據(jù)步驟根據(jù)步驟1 1、5 5、的幾種方法測(cè)得的、的幾種方法測(cè)得的UocUoc與與R0R0與與預(yù)習(xí)時(shí)電路計(jì)算的結(jié)果作比較，他能得出什么結(jié)預(yù)習(xí)

9、時(shí)電路計(jì)算的結(jié)果作比較，他能得出什么結(jié)論。論。6. 6. 回答以下問(wèn)題：回答以下問(wèn)題：1 1在疊加原理實(shí)驗(yàn)中，要令在疊加原理實(shí)驗(yàn)中，要令U1U1、U2U2分別單獨(dú)作分別單獨(dú)作用，應(yīng)如何操作？可否直接將不作用的電源用，應(yīng)如何操作？可否直接將不作用的電源U1U1或或U2U2短接置零？短接置零？* *2 2 實(shí)驗(yàn)電路中，假設(shè)有一個(gè)電阻器改為二極實(shí)驗(yàn)電路中，假設(shè)有一個(gè)電阻器改為二極管，管， 試問(wèn)疊加原理的迭加性與還成立嗎？為什么？試問(wèn)疊加原理的迭加性與還成立嗎？為什么？3 3在求戴維南或諾頓等效電路時(shí)，作短路實(shí)驗(yàn)，在求戴維南或諾頓等效電路時(shí)，作短路實(shí)驗(yàn)，測(cè)測(cè)ISCISC的條件是什么？在本實(shí)驗(yàn)中可否直接作負(fù)載的條件是什么？在本實(shí)驗(yàn)中可否直接作負(fù)載短路實(shí)驗(yàn)？請(qǐng)實(shí)驗(yàn)前對(duì)線路短路實(shí)驗(yàn)？請(qǐng)實(shí)驗(yàn)前對(duì)線