戴维南定理与叠加定理实验

戴维南定理与叠加定理实验

一、实训目的
1.加深对戴维南定理和叠加定理的理解；
2.掌握支路电流、开路电压及除源电阻的测量方法；
3.进一步熟练稳压电源、万用表的使用。
二、实训内容
1.逐一完成戴维南定理和叠加定理电路的连接和测量；
2.把测得的数据根据相应的定理进行分析、计算、比较，从而验证戴维南定理和叠加定理的正确性。
三、实训电路图
1.戴维南定理
任何一个含源线性二端网络都可以等效成一个电压源，其电动势等于网络的开路电压，内阻等于从网络两端看，除源网络的电阻。

将图1的ab两点断开，测出其开路电压Uab；将US除源，测量其等效内阻Ro，算出I,。将测试结果填于表1中并与理论计算与原实测值I进行比较。

表1    戴维南定理测试记录

由原电路计算与实测值		由戴维南定理实测与计算值
理论计算值I	直接实测值I	开路电压Uab	等效内阻Ro	计算电流I,

2.叠加定理
在具有几个电源共同作用的线性电路中，各支路电流等于各个电源单独作用时所产生电流的代数和。

图2叠加定理的验证电路图
四、实训步骤
将图2（a）分解成图2（b）和（c）两部分。
1） 先在图2（a）中测量I1、I2、I3，將测试结果填于表2中。
2） 再在图2（b）中测出I1’、I2’、I3’，將测试结果填于表2中。
3） 最后在图2（c）中测出I1’’、I2’’、I3’ ’，將测试结果填于表2中。
4） 定I1、I2、I3方向为电流的参考方向，计算I1’-I1’’；I2’+I2’’；I3’’-I3’的值，將计算结果填于表2中，并将它们分别与I1、I2、I3比较，若它们分别相等或相近，则叠加定理的正确性得以验证。
表2   叠加定理测试记录
 

由图(a)实测值			由图(b)实测值			由图©实测值			图(b)与图(c)叠加值
I1	I2	I3	I1’	I2’	I3’	I1’’	I1’’	I3’’	I1’-I1’’	I2’+I2’’	-I3’＋I3’’

五、实训设备与器材
稳压电源1台；万用表1只；
电阻2KΩ，2只；1KΩ，1只。
思考题：
1.简要说明产生测量误差的主要原因。
2.如果含源二端线性网络中含有电流源，在求其端口的除源电阻时，应如何将其“除源”？
3.戴维南定理和叠加原理是否适合非线性网络？