疊加原理和等效電源定理第1頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)任務(wù)實(shí)驗(yàn)原理任務(wù)分析實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)報(bào)告第2頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、驗(yàn)證線性電路中的疊加原理、戴維南定理、諾頓定理。2、熟悉等效電源電路的短路斷路和通路情況。3、學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)定有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓U0和除源內(nèi)阻R0第3頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)任務(wù)（一）設(shè)計(jì)二端口網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)負(fù)載（100歐姆）支路進(jìn)行疊加原理，對(duì)端口電路進(jìn)行等效電路定理（戴維南、諾頓）驗(yàn)證（二）要求：端口電路設(shè)計(jì)：1、 由5V、10V、30mA三電源供電。2、 對(duì)500歐姆電阻負(fù)載具有最大的輸出功率。3、 端口輸出電壓7V。4、 電阻不多于5個(gè)（三）測(cè)量?jī)x器：0.5級(jí)電流表0-2-20-200mA、0.5級(jí)電壓表0-2-20V第4頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月任務(wù)分析設(shè)計(jì)二端口電路:端口輸出電壓7V，對(duì)500歐姆電阻負(fù)載具有最大的輸出功率。即設(shè)計(jì)的端口電路要求

Uoc=Uab=7VReq=500歐姆Nab+_uOCN0abReq第5頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)計(jì)要求用5V、10V、30mA三電源供電?？紤]利用電源的等效原理將電流源轉(zhuǎn)化為電壓源，即30mA電流源可與不同電阻并聯(lián)獲得不同的電壓源U=iR。而輸出為電壓7V，則現(xiàn)有電壓源有幾組組合：1、12V-（10V-5V）2、4.5V+（10V+5V）/2-5ViRU第6頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月則對(duì)應(yīng)電路可設(shè)計(jì)為:5V10V30mA+-+-30030010035040030mA5V10V+-+-100第7頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)本次實(shí)驗(yàn)的任務(wù)是在設(shè)計(jì)端口電路的基礎(chǔ)上驗(yàn)證疊加原理和戴維南、諾頓定律。我們從原理或定義出發(fā)，來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。一、驗(yàn)證疊加原理的方案設(shè)計(jì)：定義：疊加原理就是指在線性電路中有多個(gè)電源共同作用時(shí)，電路上任意一個(gè)支路上的電壓或電流等于各電源單獨(dú)作用下，在各支路上產(chǎn)生的電壓或電流的疊加（代數(shù)和）。第8頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月從定義可知，實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證疊加原理則需測(cè)出三電源共同作用時(shí)負(fù)載上的電壓、電流；三電源單獨(dú)作用時(shí)負(fù)載上的電壓、電流；進(jìn)行計(jì)算比較，判斷是否相等。以圖2為例5V10V30mA+-+-300300100350mAVRL=100IUI5VU5VI10VU10VI30mAU30mA++++==??第9頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月二、驗(yàn)證戴維南定理的方案設(shè)計(jì)：定義：對(duì)任何一個(gè)線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，就其對(duì)外部電路的作用而言，總可以用一個(gè)理想電壓源US與一個(gè)電阻R0的串聯(lián)有源支路（實(shí)際電壓源）來代替。其中，US的值就等于該有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓U0C，即US=

U0C，R0就等于該有源二端網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)的無源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻。第10頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月NSab+_uSRSabiSRSab?戴維南定理和諾頓定理?第11頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月§4-3戴維南定理和諾頓定理N0abReqbaReq第12頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月一、定理對(duì)于任意一個(gè)線性含源二端網(wǎng)絡(luò)N，就其兩個(gè)端鈕a、b而言，都可以用一條最簡(jiǎn)單的有源支路對(duì)外部進(jìn)行等效：

用一條實(shí)際電壓源支路對(duì)外部進(jìn)行等效，N0abReqNab+_uOC+_uSRSab其串聯(lián)電阻等于該含源二端網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立源置零時(shí)，由端鈕看進(jìn)去的等效電阻Req。此即為戴維南定理。其中電壓源的電壓等于該含源二端網(wǎng)絡(luò)在端鈕處的開路電壓uOC；+_uS=uOCRS=Reqab戴維南等效電路第13頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月一、定理對(duì)于任意一個(gè)線性含源二端網(wǎng)絡(luò)N，就其兩個(gè)端鈕a、b而言，都可以用一條最簡(jiǎn)單的有源支路對(duì)外部進(jìn)行等效：其并聯(lián)電阻等于該含源二端網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立源置零時(shí)，由端鈕看進(jìn)去的等效電阻Req。此即為諾頓定理。N0abReqNabiSC諾頓等效電路

用一條實(shí)際電流源支路對(duì)外部進(jìn)行等效，其中電流源的電流等于該含源二端網(wǎng)絡(luò)在端鈕處的短路電流iSC；RSabiSiS=iSCRS=Reqab第14頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月二、步驟1、斷開待求支路，求開路電壓uOC。NabuOC+_第15頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月二、步驟1、斷開待求支路，求開路電壓uOC

。Nab2、令N中所有的獨(dú)立源置零，求出等效電阻Req。uOC+_N0abReqRRRR第16頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月二、步驟1、斷開待求支路，求開路電壓uOC

。2、令N中所有的獨(dú)立源置零，求出等效電阻Req。3、畫出戴維南等效電路，接上待求支路，求出電流i。NabuOC+_N0abReqR+_uOCReqab第17頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月二、步驟1、斷開待求支路，求開路電壓uOC

。2、令N中所有的獨(dú)立源置零，求出等效電阻Req。3、畫出戴維南等效電路，接上待求支路，求出電流i。NabuOC+_N0abReq+_uOCReqabRiRRR第18頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月需測(cè)數(shù)據(jù)RL（Ω）0∞Uab（V）uOC

/2uOCIRLISC第19頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求實(shí)驗(yàn)任務(wù)任務(wù)分析及實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)電路及方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作過程（步驟）及數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)處理與分析（作圖并對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、誤差原因分析）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析及實(shí)驗(yàn)總結(jié)根據(jù)分析總結(jié)各定理的驗(yàn)證結(jié)果實(shí)驗(yàn)儀器記錄（名稱、型號(hào)、編號(hào)等）小結(jié)（實(shí)驗(yàn)體會(huì)）第20頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月本次實(shí)驗(yàn)過程總結(jié)1、儀表調(diào)零、教準(zhǔn)。2、調(diào)整電源及電路參數(shù)3、連接電路及測(cè)量?jī)x表4、在不同負(fù)載下測(cè)量負(fù)載兩端電壓、電流。注意：有以下幾點(diǎn)為必測(cè)點(diǎn)：開路－－－測(cè)開路電壓（等效電源電壓）短路－－－測(cè)短路電流（等效電源電流）

?開路電壓處－－對(duì)應(yīng)負(fù)載為等效內(nèi)阻100歐姆處－－－疊加實(shí)驗(yàn)中所有電源共同作用參數(shù)第21頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月5、以1/2電壓處為中點(diǎn)，兩邊各測(cè)幾組數(shù)據(jù)6、對(duì)各電源進(jìn)行除源（保留一個(gè)），分別測(cè)負(fù)載為100歐姆時(shí)的參數(shù)－－驗(yàn)證疊加原理7、拆除電路，根據(jù)測(cè)得的開路電壓與等效內(nèi)阻串聯(lián)組成等效電路并加儀表和負(fù)載測(cè)電路負(fù)載特性參數(shù)－－戴維南等效電路特性參數(shù)；根據(jù)測(cè)得的短路電流與等效內(nèi)阻并聯(lián)組成等效電