文档介绍：实验三戴维南定理和叠加定理的验证一、实验目的(1)加深对戴维南定理的理解。(2)学****戴维南等效参数的各种测量方法。(3)理解等效置换的概念。(4)通过实验加深对叠加定理的理解。(5)研究叠加定理适用范围和条件。(6)学****直流稳压电源、万用表、直流电流表和电压表的正确使用方法。二、实验原理及说明1、戴维南定理是指一个含独立电源、线性电阻和受控源的一端口,对外电路来说,可以用一个电压源和一个电阻的串联组合来等效置换。此电压源的电压等于该端口的开路电压Uoc,而电阻等于该端口的全部独立电源置零后的输入电阻,-1所示。这个电压源和电阻的串联组合称为戴维南等效电路。等效电路中的电阻称为戴维南等效电阻Req。所谓等效是指用戴维南等效电路把有源一端口网络置换后,对有源端口(1-1’)以外的电路的求解是没有任何影响的,也就是说对端口1-1’以外的电路而言,电流和电压仍然等于置换前的值。外电路可以是不同的。2、诺顿定理是戴维南定理的对偶形式,它指出一个含独立电源、线性电阻和受控源的一端口,对外电路来说,可以用一个电流源和电导的并联组合来等效置换,电流源的电流等于该一端口的短路电流Isc,而电导等于把该一端口的全部独立电源置零后的输入电导Geq=l/Req,-1。3、戴维南一诺顿定理的等效电路是对外部特性而言的,也就是说不管是时变的还是定常的,只要含源网络内部除独立的电源外都是线性元件,上述等值电路都是正确的。的测量比较简单,可以釆4、戴维南等效电路参数的测量方法。开路电压UOC用电压表直接测量,也可用补偿法测量;而对于戴维南等效电阻Req的取得,可采用如下方:网络含源时用开路电压、短路电流法,但对于不允许将外部电路直接短路的网络(例如有可能因短路电流过大而损坏网络内部器件时)不能釆用此法;网络不含源时,采用伏安法、半流法、半压法、直接测量法等。5、叠加定理(1)叠加定理是线性电路的一个重要定理,是分析线性电路的基础。叠加定理指出:在线性电阻电路中,任一支路电流(或支路电压)都是电路中各个独立电源单独作用时在该支路产生的电流(或电压)之叠加。(2)使用叠加定理时,应注意下列各点:1)叠加定理适用于线性电路,不适用于非线性电路。2)叠加时,电路的连接以及电路中所有电阻和受控源都不得更动。所谓电压源不作用,就是把该电压源的电压置零,即在该电压源处用短路线替代;所谓电流源不作用,就是把该电流源的电流置零,即在该电流源处用开路替代。3)叠加时一定要注意电流和电压的参考方向。4)由于功率不是电流或电压的一次函数,所以不能用叠加定理来计算电阻元器件所消耗的功率。(3)为了研究叠加定理的适用范围和条件,实验电路配备阻值相同和不同的两组线性元件、非线性元件(发光管),可以分别组合成线性对称电路、线性不对称电路、非线性对称电路和不对称电路。三、实验电路及元器件参数1、本实验第一部分采用DGB型电工实验装置实验单元3,。该电路分为两部分,说明如下:(1)端口1-1’左为一端口网络。该一端口网络中电源USN由“+”、“-”两个端子接入,USN=30V,双刀双投开关K1控制网络与网络中电源USN的接通与置零,使网络分别成为有源网络和无源网络,N网络中电阻参数分别为:R1=120、R2=360Ω,R3=240Ω、R4=180Ω。(2)端口2-2’右侧为外电路,其中有外加电源Us的两个接线端子,可调电位器RW为0?220Ω,设置电阻及R5=Req,电阻R6=100Ω用来作负载。(3)发光管Dl、D2用来观察电路有无电流,判断电流方向,判断是否接近于等电位(当D1、D2都不亮时),但无论测量电流或电压时都要把发光管Dl、D2短接。2、本实验第二部分采用DGB型电工实验装置单元4,。其中USA、USB的两对电源接线端子,红端接电源“+”,黑端接电源“-”,USA=20V,USB=12V。电路中线性电阻尺R1=R2=R3=220Ω,R4=270Ω,R5=200Ω、R6=240Ω。非线性元件发光管Dl、D2、D3、D4、D5、D6它们用来观察电路是否有电流通过和判断电流方向,在线性电路测量时需将其短接。双刀双投开关Kl、K2有三个用途:双刀合向电源侧可把电源置零;双刀直立时,电源与电路都断开,两个刀可用作测试点。al、a2与bl、b2插孔,可用来连接A、B支路,测支路电流、短路电流、开路电压(当K1或K2合向短接线时)。其它插孔可用于换参数,测支路电流,改变连接方式。四、实验内容及方法步骤1、计算与测量有源一端口网络的开路电压、短路电流(1)计算有源一端口网络的开路电压UOC(U1-1‘)、短路电流ISC(I1-1‘)根据附本表3-1中所示的有源一端口网络电路的已知参数,进行计算,结果记入该表。,可釆用直接测量法。直接用电压表测(2)