实验三叠加原理及等效电源定理的验证 1、实验目的 1)验证叠加原理,加深对叠加原理内容的适用范围的理解: 2)验证等效电源定理,学会对线性有源二端网络等效电路的参数的测量方法。 2、实验器材 1)“三向”牌通用电学实验台 2)万用表 3)其它所需的元器件插座及导线 3、实验内容及步骤: (1)验证叠加原理: *叠加定理内容 在一个包含多个电源的线性电路中,任一支路的电流等于各个电源单独作用时在该支路所产生 的电流的代数和 a、按图连接电路:E1=10V,E2=5V,R1=1009,R2=309,R3=1009 b、检查电路无误后,开启电源;测记电流表读数LAB于表中; c、去掉E2(将AB短接),测记由E单独作用时电流表读数IAB于表中; d、去掉E1(将CD短接),测记由E2单独作用时电流表读数r”AB于表中; 电源 流经R电流(mA) E1、E2同时作用|1AB= E1单独作用 TABE E2单独作用 验证 e、得出验证结论: (2)验证等效电源定理 *等效电源(戴维南定理)内容:任何一个有源二端线性网络都可用一个电动势为E的理想电压 源和内阻为Ro串联的电源来等效代替,等效电源的电动势E等于二端网络的开路电压Uo,即将 负载断开后两端的电压,内阻Ro为将电源去除后的无源网络负载两端的等效电阻。 a、如图连接电路,E1=10V,E2=15V,R1=100Ω,R2=309,将RL支路当作有源二端网络的负载
1 实验三 叠加原理及等效电源定理的验证 1、实验目的： 1）验证叠加原理，加深对叠加原理内容的适用范围的理解； 2）验证等效电源定理，学会对线性有源二端网络等效电路的参数的测量方法。 2、实验器材： 1）“三向”牌通用电学实验台 2）万用表 3）其它所需的元器件插座及导线 3、实验内容及步骤： （1）验证叠加原理： **叠加定理内容： 在一个包含多个电源的线性电路中，任一支路的电流等于各个电源单独作用时在该支路所产生 的电流的代数和。 a、按图连接电路：E1=10V，E2=5V，R1=100Ω，R2=30Ω，R3=100Ω b、检查电路无误后，开启电源；测记电流表读数 IAB于表中； c、去掉 E2（将 AB 短接），测记由 E1 单独作用时电流表读数 I’AB于表中； d、去掉 E1（将 CD 短接），测记由 E2 单独作用时电流表读数 I”AB于表中； 电源 流经 R3 电流（mA） E1、E2 同时作用 IAB= E1 单独作用 I’AB= E2 单独作用 I”AB= 验证 e、得出验证结论： （2）验证等效电源定理： **等效电源（戴维南定理）内容：任何一个有源二端线性网络都可用一个电动势为 E 的理想电压 源和内阻为 R0 串联的电源来等效代替，等效电源的电动势 E 等于二端网络的开路电压 U0，即将 负载断开后两端的电压，内阻 R0 为将电源去除后的无源网络负载两端的等效电阻。 a、如图连接电路，E1=10V，E2=1.5V，R1=100Ω，R2=30Ω，将 RL 支路当作有源二端网络的负载 电阻； E1 E2 mA R1 R2 R3 A B C D A RL E1 E2 R1 R2 B
b、按下表调节RL的电阻值,分别测记A、B两点间的电压和通过RL支路的电流,注意:测电压 时应将万用表并联在AB两端,测电流时应将万用表串联在RL支路中 RL()[∞(开路)150 50 0(短路) UAR (V IL(mA)I c、计算有源二端网络的内阻Ro=UAB/s,(其中UAB0为开路电压,Is为短路电流) d、按上表测得的UAB及计算得出的R连接电路如图示,按表1.2测记相应的电压与电流值,并 与表1.1相比对; Ro 表1 R(Ω)∞(开路)150 100 0(短路) UAB(v) IL (mA) e、比较结果,得出验证结论: 实验注意事项 1、接线完毕,须检查无误后方可开启电源;改接线时须先切断电源,防止稳压电源输出端短路 2、用万用表测电压、电流时,须选择适当量程并注意正负值的确定 5、思考题 1、叠加原理是否适用于线性电路中功率的计算? 2、有源二端网络的内阻R的理论值应如何计算?等于多少?试计算之,并将计算结果与实验值 相比较 3、有源二端网络是否在所有情况下均可用短接的方法测短路电流,以求得等效内阻?如果不允许 短路,网络中各电源不便用短路线取代时可用什么方法来测量有源二端网络的等效内阻?
2 A RL UAB0 R0 B b、按下表调节 RL 的电阻值，分别测记 A、B 两点间的电压和通过 RL 支路的电流，注意：测电压 时应将万用表并联在 AB 两端，测电流时应将万用表串联在 RL 支路中； 表 1.1 RL（Ω） ∞（开路） 150 100 50 0（短路） UAB（V） IL（mA） c、计算有源二端网络的内阻 R0=UAB0/IS，（其中 UAB0 为开路电压，IS为短路电流） d、按上表测得的 UAB0 及计算得出的 R0 连接电路如图示，按表 1.2 测记相应的电压与电流值，并 与表 1.1 相比对； 表 1.2 RL（Ω） ∞（开路） 150 100 50 0（短路） UAB（V） IL（mA） e、比较结果，得出验证结论： 4、实验注意事项： 1、接线完毕，须检查无误后方可开启电源；改接线时须先切断电源，防止稳压电源输出端短路； 2、用万用表测电压、电流时，须选择适当量程并注意正负值的确定； 5、思考题： 1、叠加原理是否适用于线性电路中功率的计算？ 2、有源二端网络的内阻 R0 的理论值应如何计算？等于多少？试计算之，并将计算结果与实验值 相比较。 3、有源二端网络是否在所有情况下均可用短接的方法测短路电流，以求得等效内阻？如果不允许 短路，网络中各电源不便用短路线取代时可用什么方法来测量有源二端网络的等效内阻？