1、 戴維南定理及疊加定理1一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1、驗(yàn)證疊加原理及戴維南定理。2、學(xué)習(xí)有源二端網(wǎng)絡(luò)等效內(nèi)阻及開 路電壓的測(cè)量方法。2二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、直流穩(wěn)壓電源 1臺(tái)2、直流數(shù)字電壓表 1個(gè)3、直流數(shù)字毫安表 1個(gè)4、DG05掛件 1個(gè)3疊加、戴維南定理實(shí)驗(yàn)電路板4三、實(shí)驗(yàn)原理 1、疊加原理：在線性電路中，任一支路的電流或電壓都是電路中各個(gè)獨(dú)立電源分別單獨(dú)作用于電路時(shí)，在該支路中所產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。5 2、戴維南定理：任何一個(gè)線性有源二端網(wǎng)絡(luò)對(duì)外電路的作用都可以用一個(gè)電壓源，即E和RO的串聯(lián)組合來等效代替，其中，E等于有源二端網(wǎng)絡(luò)兩端間的開路電壓UOC，RO等于該二端網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立電源不作用（

2、即無源二端網(wǎng)絡(luò)）時(shí)的入端電阻。6有源UOCab無源R0aba有源二端網(wǎng)絡(luò)bRLbRLR0aE7四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 I1+_+_510510R1R2R36VE212VE1S1S2S3I3I21K圖2-18 1、驗(yàn)證疊加原理：將穩(wěn)壓電源兩路輸出分別調(diào)為12V及6V后與實(shí)驗(yàn)板相聯(lián)。 a、令E1電源單獨(dú)作用時(shí)（將開關(guān)S1投向E1側(cè)，開關(guān)S2投向短路側(cè)，用直流數(shù)字電流表（接電源插頭）測(cè)量各支路電流，數(shù)據(jù)記入表2-1。 b、令E2電源單獨(dú)作用時(shí)（將開關(guān)S1投向短路側(cè)，開關(guān)S2投向E2側(cè)）重復(fù)上述步驟。 c、令E1、E2共同作用時(shí)（開關(guān)S1和S2分別投向E1和E2側(cè)），重復(fù)上述步驟。9表2-1 驗(yàn)證疊加原理 10

3、2、戴維南定理的驗(yàn)證：（1）有源二端網(wǎng)絡(luò)開路電壓UOC的測(cè)量。 直接測(cè)量法：當(dāng)有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻R0與電壓表內(nèi)阻R1相比可以忽略時(shí)，直接用電壓表測(cè)量開路電壓，本實(shí)驗(yàn)中（見圖2-1），我們將R3=510電阻視為負(fù)載RL，RL以外的部分為待測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)，其兩個(gè)輸出端為a、b，用數(shù)字電壓表測(cè)a、b間的電壓即為開路電壓UOC記下所測(cè)數(shù)據(jù)。11（2）有源二端網(wǎng)絡(luò)等效內(nèi)阻R0的測(cè)量； a、方法一：開路短路法，將S1、S2倒向外側(cè)，S3斷開，測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓UOC，而后將毫安表跨接在a、b之間。則有源二端網(wǎng)絡(luò)通過毫安表短接，毫安表的讀數(shù)即為有源二端網(wǎng)絡(luò)的短路電流IS，那么， 測(cè)量電路見圖2-2

4、（a），將UOC、IS、RO記入表2-2中。 UOCISRO=12E1E2b+_S3mA+_R1R2RL圖22（ a ） a13b、方法二：二次電壓測(cè)量法，首先測(cè)量有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓UOC，然后閉合S3，接入負(fù)載RL=510。由a、b端測(cè)量有源二端網(wǎng)絡(luò)帶負(fù)載時(shí)的輸出電壓UL，則等效內(nèi)阻 ，測(cè)量線路見圖2-2（b），將UOC、UL、RO記入表2-2中。 E1aE2b+_S3V+_R1R2RL圖22（ b ） 1)RL UOCULRO=(14 c、方法三：伏安法，將有源二端網(wǎng)絡(luò)中的E1、E2用短路線代替，即S1、S2倒向內(nèi)側(cè)；S3斷開，在a b間外加電壓U=6V（由穩(wěn)壓電源供電），串入電流表測(cè)

5、量無源二端網(wǎng)絡(luò)的電流；則等效內(nèi)阻 RO=U/I ，測(cè)量電路圖見圖2-2（c），將U、I、RO記入表2-2中。 aU=6VbS3+_R1R2RLmAI圖22（ c） 15UOCISRO= 1)RLUOCULRO=(表2-2 有源二端網(wǎng)絡(luò)等效內(nèi)阻Ro的測(cè)量 16 （3）驗(yàn)證戴維南定理 調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源輸出電壓等于上述測(cè)得的有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓UOC，作為戴維南等效電路的電源；戴維南等效電路的內(nèi)阻即前述所測(cè)RO，顯見RO實(shí)際上就是R1/R2。因此將穩(wěn)壓電源輸出端與R1/R2串聯(lián)即構(gòu)成戴維南等效電壓源，該等效電壓源重新向負(fù)載RL=510供電，并測(cè)量流過RL的電流IL，與原有源二端網(wǎng)絡(luò)向RL=510供電時(shí)

6、的電流值（見表2-1中，E1、E2同時(shí)作用之I3）進(jìn)行比較，從而驗(yàn)證戴維南定理，電路如圖2-3。17aUocbS3+_R1R2RLmAIL圖2-3 驗(yàn)證戴維南定理電路圖 181、本次實(shí)驗(yàn)用萬用表測(cè)UOC及RO時(shí)，應(yīng)注意要根據(jù)測(cè)量對(duì)象選擇萬用表的種類旋鈕（電壓、電阻），以免用錯(cuò)損壞儀表。 2、在測(cè)短路電流IS時(shí)應(yīng)注意盡可能迅速，因?yàn)楫?dāng)RO較小時(shí)，而電源容量又不大時(shí)，輸出端短路時(shí)，可能造成電源過載。五、注意事項(xiàng)191、復(fù)習(xí)課文中“疊加原理”。2、復(fù)習(xí)課文中“等效電源定理”中的戴維南定理。3、實(shí)驗(yàn)前應(yīng)計(jì)算有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓UOC及等效內(nèi)阻RO。4、實(shí)驗(yàn)前應(yīng)計(jì)算E1，E2分別單獨(dú)作用以及共同作用于電路時(shí)，各支路電流數(shù)值。六、預(yù)習(xí)要求：201、實(shí)驗(yàn)后根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證疊加原理及戴維南定理。2、試證明有