文档介绍：实验1 直流电路实验(2学时)
实验目的
验证叠加定理及戴维南定理,加深对电路基本定理的理解。
进行电源外特性的测试,验证电压源与电流源的等效变换条件。
实验设备
表2-1
序号
名称
数量
备注
1
数字万用表
1
2
可调直流稳压电源
1
DG04-1
3
可调直流恒流源
1
DG04-1
4
实验电路箱
1
DG05
6
实验电路箱
1
DG21
实验内容之一:叠加定理的验证
(一)定理说明
叠加原理指出:在几个独立电源共同作用的线性电路中,任一支路电流(或电压)都是电路中各独立电源单独作用时在该支路所产生的电流(或电压)的叠加。
齐次定理是叠加原理的推广,齐次定理指出:在线性电路中,当所有激励(独立电源)都增大或缩小K倍(K为实常数),响应(电流或电压)也将同样增大或缩小K倍。
(二)实验内容
实验电路如图2-1所示,E1=12V,E2=6V,为两路直流稳压电源的输出。
图2-1
-2所列,首先将开关S3投向电阻侧,用数字万用表,分四种情况,分别测量I1、I2、I3、和UAD,将测量数据记录于表2-2中。
(1)E1、E2共同作用(即开关S1投向E1侧,开关S2投向E2侧)。
(2)令E1单独作用(即开关S1投向E1侧,开关S2投向短路侧)。
(3)令E2单独作用(即开关S1投向短路侧,开关S2投向E2侧)。
(4)将E2调至12V,令E2单独作用(即开关S1投向短路侧,开关S2投向E2侧)。
-2所列,将开关S3投向二极管侧,用数字万用表,分四种情况,分别测量I1、I2、I3、和UAD,将测量数据记录于表2-2中。
表2-2
测量项目
实验内容
I1(mA)
I2(mA)
I3(mA)
UAD(V)
开关S3
投向电阻侧
E1、E2共同作用
E1单独作用
E2单独作用
2E2单独作用
开关S3
投向二极管侧
E1、E2共同作用
E1单独作用
E2单独作用
2E2单独作用
实验内容之二:戴维南定理的验证
(一)原理说明
任何一个线性含源网络,如果仅研究其中一条支路的电压和电流,则可将电路的其余部分看作一个有源二端网络。
戴维南定理指出:任何一个线性有源二端网络,总可以用一个等效电压源来代替,该等效电压源的电动势E等于有源二端网络的开路电压Uoc,等效内阻Ro等于有源二端网络除源后所得到的无源二端网络的等效电阻。E、Ro称为有源二端网络的等效参数。
有源二端网络等效参数的测量方法
(1)开路电压、短路电流法
在有源二端网络输出端开路时,用电压表直接测量其输出端的开路电压Uoc,然后将输出端短路,用电流表测量其短路电流Isc,则等效电阻为
(2)伏安法
先用电压表测量开路电压Uoc,然后在输出端接负载,分别测出负载端电压U及负载电流I,则等效电阻为
若二端网络内阻很小时,不宜测量其短路电流,则可采用伏安法。
图2-2 图2-3
(3)半电压法
如图2-2所示,当负载电压为被测网络开路电压一半时,负载电阻即为被测二端网络的等效电阻。
(4)零示法
在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时,用电压表直接测量会造成较大的误差,为了消除电压表内阻的影响,往往采用零示测量法,如