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实验三 戴维宁定理验证实验

实验三 戴维宁定理验证实验
实验三 戴维宁定理验证实验

实验三戴维宁定理的验证

一、实验目的

1、验证戴维宁定理。

2、学习测量有源二端网络的开路电压和等效内阻的方法。

3、通过实验加深对戴维宁定理应用的理解,加深对电源等效概念的理解。

二、实验内容

1、按照戴维宁定理的理论分析步骤,用实验的方法验证。

三、实验元器件、仪器与设备

1、智能化电工与电子技术实验台;

2、数字式万用表;

四、实验原理

1、戴维宁定理

任何一个线性有源二端网络,对与其相连的负载或电路来说,总可以用一个理想电压源和电阻相串联的有源支路代替,其理想电压源的电压E等于该有源二端网络端口a、b的开路电压Uab,其内阻等于原网络中所有独立电源去除后的a、b端口的等效电阻Rab。其原理示意图如图3-1所示:

图3-1戴维宁定理电源等效示意

戴维宁定理用于计算复杂电路中的某个电阻上或支路上的电压或电流,它的理论分析步骤:1)划出有源二端网络:通常需要分析的电阻或支路(负载支路)之外的电路就是有源二端网络,其连接的两个端点就是上图所示的a、b端点。断开该负载支路与有源二端网络的连接。

2)计算有源二端网络的等效电动势E:采用各种电路分析方法计算去除负载支路后a、b两点的开路端电压Uab,Uab=E。

3)计算有源二端网络的等效电源内阻Rab:将断开负载支路的有源二端网络中所有的理想电压源和电流源去除,其方法:将理想电压源短路,将理想电流源开路,使它们无法输出有效的电路激励E和Is。此后,采用电阻串、并联的分析方法计算剩下电路(无源网络)中的等效电阻Rab,Rab=Ro。

4)计算负载支路的电流或电压:此时复杂的有源二端网络就等效为图3-1右图所示的等效电

源,将负载支路重新接到a、b端点上,按图3-2即可非常简单地求出所需的电流或电压值。

RL

图3-2戴维宁等效电路

2、诺顿定理

由于任何一个电源都可以等效为电压源形式也可以根据需要等效为电流形式,如用一个理想电压源和电阻相串联的有源支路代替线性有源二端网络,就是戴维宁定理;如用一个理想电流源和电阻相并联,就是诺顿定理。其理想电流源的电流Is 等于该有源二端网络端口a 、b 的短路电流Iab ,其内阻等于原网络中所有独立电源去除后的a 、b 端口的等效电阻Rab 。其原理示意图如图3-3所示:

RL

I s =I a

图3-3 诺顿定理电源等效示意

诺顿定理用于计算复杂电路中的某个电阻上或支路上的电压或电流,它的理论分析步骤: 1) 划出有源二端网络:通常需要分析的电阻或支路(负载支路)之外的电路就是有源二端网

络,其连接的两个端点就是上图所示的a 、b 端点。断开该负载支路与有源二端网络的连接。 2) 计算有源二端网络的等效电流Is :采用各种电路分析方法计算去除负载支路后a 、b 两点的

短路电流Iab ,Iab=Is 。

3) 计算有源二端网络的等效电源内阻Rab :和戴维宁分析方法一样采用电阻串、并联的分析

方法计算去除电源后,剩下电路(无源网络)中的等效电阻Rab ,Rab=Ro 。

4) 计算负载支路的电流或电压:此时复杂的有源二端网络就等效为图2-3右图所示的等效电

源,将负载支路重新接到a 、b 端点上,按图3-4即可非常简单地求出所需的电流或电压值。

RL

I

图3-4诺顿定理等效电路

在实际分析时,可以根据具体情况将有源二端网络用戴维宁定理或诺顿定理进行等效分析计算,并且这两种方法结果都是一样的!

五、 实验预习

1、 复习教材“§1.9 戴维宁定理”中的相关部分,特别是戴维宁定理的等效分析步骤。

2、 用戴维宁定理的理论分析方法按步骤并结合下图计算电流L I 和ab

U ',要求计算出具体数值!

RL

I L

R2R4

图3-5戴维宁定理实验电路图

● 计算有源二端网络的开路电压ab U E =:(提示:最好采用叠加原理计算Uab )

R2R4

● 计算无源二端网络的等效电阻Rab=Ro :

R2R4R a b

● 计算L I 和ab

U ': RL L

六、 实验内容步骤

1、

实验电路图片:

注意:

● 图中除I S U S H 和RL 外都已内部连好。

● 外接恒流源的正极接:IS 红端;恒压源的正极统一接右边。

● 图中右边开关实验中应拨朝右边,图示的1K Ω的电阻电路中并未实际接上。

2、

测量有源二端网络的开路电压ab U :

实验前先用电压表和电流表监测,调整恒压源和恒流源的输出为实验所需值。

根据图3-5所示,用数字万用表测量断开负载后的二端网络的开路电压ab U ,并将结果填于表3-1中。

3、

测量等效电阻ab R :

去除有源网络中的所有理想电压源E 和理想电流源Is ,用数字万用表测量该屋源二端网络的等效电阻

ab R ,并将结果填于表3-1中。

4、

测量实际电路的ab

U '和L I : 将电阻L R 接到a 、b 两点并接上直流毫安表,通电测量电流L I 和ab

U ',将结果填于表3-1中。 表3-1 戴维宁定理实验结果与理论计算值表

5、 用实验结果验证戴维宁定理

利用实验结果,采用以下公式验证戴维宁定理的正确性,要求两个结果的误差小于0010

RL

L

图3-6戴维宁实验验证等效电路图

● 利用实验测量的数据ab U 和ab R ,计算ab

L

ab L

U I R R '=+,比较实际测量得到的L I 是否相等?

L

I '= ● 同样利用实验数据,计算L

ab

ab ab L

R U U R R ''=+,比较实际测得的ab

U '是否相等? L

U '= 七、 实验数据整理及思考题

1、如果在实验图3-5中的a 、b 两点间增加并联一个3KΩ的电阻其他保持不变,只将200Ω支路作为负

载支路,则对实验的结果中的测量数据会有如何影响,请将相应数值填入表3-2中?为什么?

2、如果在实验图3-5中的a 、b 两点间并联一个3KΩ的电阻其他保持不变,将3KΩ与200Ω支路共同作

为负载支路,则对实验的结果中的测量数据会有如何变化?请将相应数值填入表3-3中。

3、实验总结及建议:

西南林学院学生实验报告

学生姓名:专业:学号:

实验名称:

内容:

指导教师:日期:年月日课程名称:成绩:

实验3 叠加原理的验证

实验3 叠加原理的验证 实验三叠加原理的验证 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理:在有几个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K倍时,电路的响应(即在电路其它各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 三、实验设备 、RXDI-1A电路原理实验箱 1台 1 2、万用表 1台 四、实验内容及步骤 实验电路如图A所示。 1、按图A电路接线,取U1=12V,U2为可调直流稳压电源,调至 U2=+6V。 图A

2、令U1单独作用时(使BC短接),用电流表测量各支路电流、用万用表测量各电阻元件两端电压,将数据记入表格中。 3、令U2单独作用时(使FE短接),重复实验步骤2的测量,并记录。 4、令U1和U2共同作用时,重复上述的测量和记录。 (V) U1(V) UU2=+6V I(mA) I(mA) I(mA) U(V) U(V) U(V) U(V) U(V) 2123ABADCDDEFAU1单独作用计算值 U1单独作用测量值 U2单独作用计算值 U2单独作用测量值 U1和U2 共同作用时计算值 U1和U2 共同作用时测量值 5、将U2=+12V,重复上述第3项的测量并记录。 U(V) U(V) U2=12V I(mA) I(mA) I(mA) U(V) U(V) U(V) U(V) U(V) 12123ABADCDDEFAU2单独作用计算值 U2单独作用测量值 U1和U2 共同作用时计算值 U1和U2 共同作用时测量值 五、实验注意事项 注意仪表量程的及时更换。 六、实验报告

实验三 戴维宁定理

实验三 戴维宁定理 一、实验目的 1、 验证戴维宁定理的正确性,加深对该定理的理解。 2、 测定线性有源一端口网络的外特性和戴维宁等效电路的外特性。 二、实验原理 1、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,可将电路的其余部分看作是一个有源二端网络(或称为含源一端口网络)。 戴维宁定理指出:任何一个线性有源网络,对于外电路而言,总可以用一个理想电压源和电阻的串联形式来代替,理想电压源的电压等于原一端口的开路电压oc U ,其电阻(又称等效内阻)等于网络中所有独立源置零时的输入端等效电阻eq R ,见图3-1。 2、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,用电压表直接测出其输出端的开路电压Uoc ,然后再将 其输出端短路,用电流表测量其短路电流Isc ,则等效电阻为 sc oc eq I U R = 这种方法适用于ab 端等效电阻eq R 较大,而短路电流不超过额定值的情形,否则有损坏电源的危险。 (2)两次电压测量法 测量电路如图3-2,3-3所示,第一次测量ab 端的开路oc U ,第二次在ab 端接一已知电阻L R (负载电阻),测量此时a ,b 端的负载电压U ,则a ,b 端的等效电阻eq R 为: L oc eq R U U R ?? ? ???-1= 图3-1

图3-2 图3-3 这种方法在实际测量中常被采用。 (3)半电压法 如图3-4所示,当负载电压为被测网络开路电压一半时,负载电阻(由电阻箱的读数确 定)即为有源二端网络的等效电阻。 三、仪器设备 1、戴维宁定理实验电路板 2、电位器 3、直流数字电压表、直流数字毫安表 4、可调直流稳压电源 四、实验内容与步骤 1、测定有源二端网络的开路电压oc U 和等效电阻R eq (1)按图3-5接线,经检查无误后,采用开路电压短路电流法测定有源二端网络的开路电压oc U ,电压表内阻应远大于二端网络的等效电阻R ’eq ,可直接测出短路电流,并将此短路电流sc I 数据记入表格3-1中。 图3-5 L 图3-4 oc /2

戴维南定理实验报告

实验一戴维南定理 班级:17信息姓名:张晨瑞学号:20 一、实验目的 1.深刻理解和掌握戴维南定理。 2.掌握测量等效电路参数的方法。 3.初步掌握用Multisim软件绘制电路原理图的方法。 4.初步掌握Multisim软件中的Multimeter、Voltmeter、Ammeter等仪表的使用方法以及DC Operating Point、Parameter Sweep等SPICE仿真分析方法。 5.掌握电路板的焊接技术以及直流电源、万用表等仪器仪表的使用方法。 6.初步掌握Origin绘图软件的应用方法。 二、实验原理 一个含独立源、线性电阻的受控源的一端口网络,对外电路来说,可以用一个电压源和电子的床帘组合来等效置换,去等效电压源的电压等于该一端口网络的开路电压,其等效电阻等于该一端口网络中所有独立源都置为零后的输入电阻。这一定理成为戴维南定理。 三、实验方法 1.比较测量法 戴维南定理是一个等效定理,因此应想办法验证等效前后对其他电路的影响是否一致,即等效前后的外特性是否一致。 实验中首先测量原电路的外特性,在测量等效电路的外特性,最后比较两者是否一致,等效电路中的等效参数的获取,可通过测量得到,并同根据电路结构所推到计算出的结果相比较。 实验中期间的参数应使用实际测量值。实际值和期间的标称值是有差别的,所有的理论计算应基于器件的实际值。 2.等效参数的获取

等效电压Uoc:直接测量被测电路的开路电压,该电压就是等效电压。 等效电阻Ro:将电路中所有电压源短路,所有电流源开路,使用万用表阻挡测量。 3.测量点个数以及间距的选取 测试过程中测量的点个数以及间距的选取与测量特性和形状有关。对于直线特性,应使测量间距尽量平均,对于非线性特性应在变化陡峭处多测些点。测量的目的是为了用有限的点描述曲线的整体形状和细节特征。因此应注意测试过程中测量的点个数以及间距的选取。 为了比较完整地反映特性和形状,一般选取10个以上的测量点。 本实验中由于特性曲线是直线形状,因此测量点应均匀选取。为了办政策亮点分布合理,迎新测量特性的最大值和最小值,再根据点数合理选择测量间距。 4.电路的外特性测量方法 在输出端口上接可变负载(如电位器),改变负载(调节电位器)测量端口的电压和电流。 四、实验仪器与器件 1.计算机一台 2.通用电路板一块 3.万用表两只 4.直流稳压电源一台 5.电阻若干 五、实验内容 1.测量电阻的实际值,填表,并计算等效电源电压和等效电阻 2.Multisim仿真 (1)创建电路; (2)用万用表测量端口开路电压和短路电流,并计算等效电阻; (3)用万用表的Ω挡测量等效电阻,与(2)比较,将测量结果 填入表1中;

电路实验报告1--叠加原理

电路实验报告1-叠加原理的验证 所属栏目:电路实验- 实验报告示例发布时间:2010-3-11 实验三叠加原理的验证 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K 倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 三、实验设备 高性能电工技术实验装置DGJ-01:直流稳压电压、直流数字电压表、直流数字电流表、叠加原理实验电路板DGJ-03。 四、实验步骤 1.用实验装置上的DGJ-03线路, 按照实验指导书上的图3-1,将两路稳压电源的输出分别调节为12V和6V,接入图中的U1和U2处。 2.通过调节开关K1和K2,分别将电源同时作用和单独作用在电路中,完成如下表格。 表3-1

3.将U2的数值调到12V,重复以上测量,并记录在表3-1的最后一行中。 4.将R3(330 )换成二极管IN4007,继续测量并填入表3-2中。 表3-2 五、实验数据处理和分析 对图3-1的线性电路进行理论分析,利用回路电流法或节点电压法列出电路方程,借助计算机进行方程求解,或直接用EWB软件对电路分析计算,得出的电压、电流的数据与测量值基本相符。验证了测量数据的准确性。电压表和电流表的测量有一定的误差,都在可允许的误差范围内。 验证叠加定理:以I1为例,U1单独作用时,I1a=8.693mA,,U2单独作用时,I1b=-1.198mA,I1a+I1b=7.495mA,U1和U2共同作用时,测量值为7.556mA,因此叠加性得以验证。2U2单独作用时,测量值为-2.395mA,而2*I1b=-2.396mA,因此齐次性得以验证。其他的支路电流和电压也可类似验证叠加定理的准确性。 对于含有二极管的非线性电路,表2中的数据不符合叠加性和齐次性。 六、思考题 1.电源单独作用时,将另外一出开关投向短路侧,不能直接将电压源短接置零。 2.电阻改为二极管后,叠加原理不成立。

实验3 戴维宁定理和诺顿定理的研究

暨南大学本科实验报告专用纸 课程名称电路原理成绩评定 实验项目名称戴维宁定理和诺顿定理的研究 实验项目编号08063034903 实验项目类型验证型 实验地点暨南大学珠海学院电路原理实验室指导教师李伟华学生姓名学号 学院系专业 实验时间年月日午~月日午温度℃湿度 一、实验目的 1. 验证戴维宁定理和诺顿定理的正确性,加深对定理的理解。 2. 掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。 二、实验要求 1. 根据步骤2和3,分别绘出曲线,验证戴维宁定理的正确性,并分析产生误差的原因。 2. 根据步骤1、4、5各种方法测得的Uoc与R0与预习时电路计算的结果作比较,你能得出什么结论。 3. 根据实验数据,归纳总结实验结果;心得体会及其他。 三、原理说明 1. 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是一个有源二端网络(或称为含源一端口网络)。 戴维宁定理指出:任何一个线性有源网络,总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等效代替,此电压源的电动势Us等于这个有源二端网络的开路电压Uoc,其等效内阻R0等于该网络中所有独立源均置零(理想电压源视为短接,理想电流源视为开路)时的等效电阻。 诺顿定理指出:任何一个线性有源网络,总可以用一个电流源与一个电阻的并联组合来等效代替,此电流源的电流Is等于这个有源二端网络的短路电流I SC,其等效内阻R0定义同戴维宁定理。 Uoc(Us)和R0或者I SC(I S)和R0称为有源二端网络的等效参数。 2. 有源二端网络等效参数的测量方法 (1) 开路电压、短路电流法测R0 在有源二端网络输出端开路时,用电压表直接测其输出端的开路电压Uoc,然后再将其输出端短路,用电流表测其短路电流Isc,则等效内阻为 Uoc R0=── Isc 如果二端网络的内阻很小,若将其输出端口短路,则易损坏其内部元件,因此不宜用此法。

流体力学动量定实验

流体力学动量定实验

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

动量定理实验 一、概述 动量定理指出:流体微团动量的变化率等于作用在该微团上所有外力的矢量和。即某控制体内的动量在时间dt内的增量等于作用在控制体上所有外力在dt时间内的总冲量。 水射流冲击平板和内半球是用来验证动量定理的一个很好实例,本实验仪则采用水射流冲击平板通过称重系统测出冲击力。 二、实验目的: 1.测定管嘴喷射水流对平板或曲面板所施加的冲击力。 2.测定动量修正系数,以实验分析射流出射角度与动量力的相关性 3.将测出的冲击力与用动量方程计算出的冲击力进行比较,加深对动量方程的理解。 三、设备性能与主要技术参数 1、该实验装置主要由:流量计、水泵、实验水箱、管嘴、蓄水箱和平衡秤等组成。 2、流量计采用LZS-15(60-600)L/h。 3、水泵为增压泵,最高扬程:10m,最大流量:10L/min,转速2800r/min,输入功率90W。 4、量器为平衡杆秤,上面刻度每小各格为2mm,称上平衡游码为150g。 5、实验水箱由有机玻璃制成,顶部装有称重装置,内部则有实验平板与管嘴,其中管嘴距平板距离为40mm,管嘴的内径为9mm。 6、蓄水箱由PVC板焊制而成。容积:35L。 四、实验原理 1、本实验装置给出计量杠杆为平衡杆称。 2、计算每个状态下的体积流量和质量流量 体积流量QV通过转子流量计直接得出读数,质量流量QM=ρW·QV其中水的密度ρW可根据水温查得。 3、计算每个状态下水射流冲击模型的当地速度u。 由公式u0=Qv/A0 (m/s)计算管嘴出口处的水流速度,其中A0为喷嘴出口截面积(m2)。在地心引力的作用下,水射流离开喷嘴后要减速,当水流射到模板上时,当地

实验三-叠加原理的验证

广东第二师范学院学生实验报告

表3.4.1 叠加原理实验数据记录 五、实验报告要求 整理测试结果,根据叠加原理绘出实验电路的拆分电路。说明为什么叠加原理是成立的。 测量项目 实验内容 1E (V) 2E (V) 1I mA 2I mA 3I mA AB U (V ) CD U (V ) AD U (V ) DE U (V ) EA U (V ) 1E 单独作用 12.05 6.03 14.23 9.45 4.80 4.79 0 4.79 0 -4.79 2E 单独作用 12.05 6.03 -4.53 -6.91 2.39 -3.55 0 2.32 0 -2.36 1E 、2E 共同作用 12.05 5.96 9.46 2.28 7.21 1.21 0 7.17 0 -7.16 22E 单独作用 12.05 12.00 -9.42 -14.23 4.81 -7.23 4.80 -4.80

由实验数据得出,在线性电阻电路中,某处电压或电流都是由电路中各个独立源单独作用时,在该处分别产生的电压或电流的叠加。 六、实验注意事项 1. 测量各支路电流时,应注意仪表的极性,以及数据表格中“+”、“—”号的记录。 2. 注意仪表量程的及时更换。 七、思考题 1. 对于非线性电路,是否也可应用叠加原理,为什么? 答:叠加定理不适用于非线性电路。对于非线性电路,虽然各个电源单独作用时都有确定的电压(或电流),但是由于元件的非线性,施加不同电压(或电流)时,其阻值R也随之变化,因此电源共同作用时,电压(或电流)改变,同时R也改变,那么电流就不再是单独作用时的和值了,因此,非线性电路不能使用叠加定理。 2. 元件的关联参考方向在叠加原理中起到什么作用? 答:为电流电压的方向确定提供了前提,使后面进行代数和运算时更便利。:八、实验心得 测量电压、电流时,应注意仪表的极性与电压、电流的参考方向一致,这样纪录的数据才是准确的。记录数据的时候记得考虑到参考方向,适当的添加“+”“-”表明方向,以免造成数据的错误。

实验三四叠加原理的验证戴维宁定理的验证

实验三叠加原理的验证 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K 倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 序号名称型号与规格数量备注 1 直流稳压电源0~30V可调二路 2 万用表 1 3 直流数字电压表 1 4 直流数字毫安表 1 5 迭加原理实验电路板 1 HE-12 四、实验内容 实验线路如图6-1所示,用HE-12挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路。 图6-1 基尔霍夫/叠加原理验证

1. 将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V,接入U1和U2处。 2. 令U1电源单独作用(将开关K1投向U1侧,开关K2投向短路侧)。用直流数字电压表和毫安表(接电流插头)测量各支路电流及各电阻元件两端的电压,数据记入表6-1。 测量项目实验内容U1 (V) U2 (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) U A B (V) U C D (V) U A D (V) U D E (V) U F A (V) U1单独作用 U2单独作用 U1、U2共同作用12 2U2单独作用 3. 令U2电源单独作用(将开关K1投向短路侧,开关K2投向U2侧),重复实验步骤2的测量和记录,数据记入表6-1。 4. 令U1和U2共同作用(开关K1和K2分别投向U1和U2侧),重复上述的测量和记录,数据记入表6-1。 5. 将U2的数值调至+12V,重复上述第3项的测量并记录,数据记入表6-1。 6. 将R5(330Ω)换成二极管1N4007(即将开关K3投向二极管IN4007侧),重复1~5的测量过程,数据记入表6-2。 7. 任意按下某个故障设置按键,重复实验内容4的测量和记录,再根据测量结果判断出故障的性质。 测量项目实验内容U1 (V) U2 (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) U A B (V) U C D (V) U A D (V) U D E (V) U F A (V) U1单独作用 U2单独作用0 0 0 0 0 0 0 0 U1、U2共同作用0 0 2U2单独作用0 12..00 0 0 0 0 0 0 0 故障2 测量项目实验内容U1 (V) U2 (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) U A B (V) U C D (V) U A D (V) U D E (V) U F A (V) U1、U2共同作用 五、实验注意事项 1. 用电流插头测量各支路电流时,或者用电压表测量电压降时,应注意仪表的极性,并应正确判断测得值的+、-号。 2. 注意仪表量程的及时更换。 六、预习思考题

二戴维南定理的验证

实验二 戴维南定理的验证 一、实验目的 1. 验证戴维南定理的正确性。 2. 掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。 二、原理说明 1. 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是一个有源二端网络(或称为含源一端口网络)。 戴维南定理指出:任何一个线性有源网络,总可以用一个等效电压源来代替,此电压源的电动势Es 等于这个有源二端网络的开路电压U OC ,其等效内阻R 0等于该网络中所有独立源均置零(理想电压源视为短接,理想电流源视 为开路)时的等效电阻。 U OC 和R 0称为有源二端网络的等效参数。 2. 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,用电压表直接测其输出端的开路电压U OC ,然后再将其输出端短路,用电流表测其短路电流I SC ,则内阻为 R O =SC OC I U (2) 伏安法 用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图2-1所示。根据外特性曲线求出斜率tg φ,则内阻 R O =tg φ=SC OC I U ΔI ΔU = 用伏安法,主要是测量开路电压及电流为额定值I N 时的输出端电压值U N ,则内阻为 R O =N N OC I U U - 若二端网络的内阻值很低时,则不宜测其短路电流。

(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(由电阻箱的读数确定)即为被测有源二端网络的等效内阻值。 (4) 零示法 在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时,用电压表进行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,如图2-3所示。 零示法测量原理是用一低内阻的稳压电源与被测有源二端网络进行比较,当稳压电源的输出电压与有源二端网络的开路电压相等时,电压表的读数将为“0”,然后将电路断开,测量此时稳压电源的输出电压,即为被测有源二端网络的开路电压。

流体力学动量定理实验

动量定理实验 一、概述 动量定理指出:流体微团动量的变化率等于作用在该微团上所有外力的矢量和。即某控制体内的动量在时间dt内的增量等于作用在控制体上所有外力在dt时间内的总冲量。 水射流冲击平板和内半球是用来验证动量定理的一个很好实例,本实验仪则采用水射流冲击平板通过称重系统测出冲击力。 二、实验目的: 1.测定管嘴喷射水流对平板或曲面板所施加的冲击力。 2.测定动量修正系数,以实验分析射流出射角度与动量力的相关性 3.将测出的冲击力与用动量方程计算出的冲击力进行比较,加深对动量方程的理解。 三、设备性能与主要技术参数 1、该实验装置主要由:流量计、水泵、实验水箱、管嘴、蓄水箱和平衡秤等组成。 2、流量计采用LZS-15(60-600)L/h。 3、水泵为增压泵,最高扬程:10m,最大流量:10L/min,转速2800r/min,输入功率90W。 4、量器为平衡杆秤,上面刻度每小各格为2mm,称上平衡游码为150g。 5、实验水箱由有机玻璃制成,顶部装有称重装置,内部则有实验平板与管嘴,其中管嘴距平板距离为40mm,管嘴的内径为9mm。 6、蓄水箱由PVC板焊制而成。容积:35L。 四、实验原理 1、本实验装置给出计量杠杆为平衡杆称。 2、计算每个状态下的体积流量和质量流量 体积流量QV通过转子流量计直接得出读数,质量流量QM=ρW·QV其中水的密度ρW可根据水温查得。 3、计算每个状态下水射流冲击模型的当地速度u。 由公式u0=Qv/A0 (m/s)计算管嘴出口处的水流速度,其中A0为喷嘴出口截面积(m2)。在地心引力的作用下,水射流离开喷嘴后要减速,当水流射到模板上时,当地

实验一 叠加原理

实验一叠加原理的验证 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K 倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 四、实验内容 实验线路如图6-1所示,用DGJ-03挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路。 图6-1 1. 将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V,接入U1和U2处。 2. 令U1电源单独作用(将开关K1投向U1侧,开关K2投向短路侧)。用直流数字电压表和毫安表(接电流插头)测量各支路电流及各电阻元件两端的电压,数据记入表6-1。

3. 令U2电源单独作用(将开关K1投向短路侧,开关K2投向U2侧),重复实验步骤2的测量和记录,数据记入表6-1。 4. 令U1和U2共同作用(开关K1和K2分别投向U1和U2侧),重复上述的测量和记录,数据记入表6-1。 5. 将U2的数值调至+12V,重复上述第3项的测量并记录,数据记入表6-1。 6. 将R5(330Ω)换成二极管1N4007(即将开关K3投向二极管IN4007侧),重复1~5的测量过程,数据记入表6-2。 7. 任意按下某个故障设置按键,重复实验内容4的测量和记录,再根据测量结果判断出故障的性质。 五、实验注意事项 1. 用电流插头测量各支路电流时,或者用电压表测量电压降时,应注意仪表的极性,正确判断测得值的+、-号后,记入数据表格。 2. 注意仪表量程的及时更换。 六、预习思考题 1. 在叠加原理实验中,要令U1、U2分别单独作用,应如何操作?可否直接将不作用的电源(U1或U2)短接置零? 2. 实验电路中,若有一个电阻器改为二极管,试问叠加原理的迭加性与齐次性还成立吗?为什么? 七、实验报告 1. 根据实验数据表格,进行分析、比较,归纳、总结实验结论,即验证线性电路的叠加性与齐次性。 2. 各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出?试用上述实验数据,进行计算并作结论。

实验三 基尔霍夫定律、戴维南定理的的验证

实验三 基尔霍夫定律、戴维南定理的的验证 一、实验目的 1. 加深对基尔霍夫定律、戴维南定理的理解。 2. 加深对参考方向、等效电路概念的理解。 3. 进一步熟悉直流稳压电源、万用表的使用。 二、实验仪器及设备 电工实验箱、直流稳压电源、万用表 三、实验原理 基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电压,应能分别满足基尔霍夫电流定律(KCL )和电压定律(KVL )。即对电路中的任一个节点而言,应有ΣI =0;对任何一个闭合回路而言,应有ΣU =0。 戴维南定理指出:任何一个线性有源网络,总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等效代替,此电压源的电动势Us 等于这个有源二端网络的开路电压Uoc , 其等效内阻R 0等于该网络中所有独立源均置零(理想电压源视为短接,理想电流源视为开路)时的等效电阻。 四、实验内容及步骤 1. 基尔霍夫定律的验证 ⑴验证KCL 定律,在图3-1所示电路中,任选一个节点,测量流入流出节点的各支路电流数值和方向,记入表3-1. ⑵验证KVL 定律,在图3-1所示电路中,任选一回路,测量回路内所有支路的元件电压值和电压方向,对应记入表3-1。 图3-1 2. 验证戴维南定理 ⑴在图3-2所示电路中,测量有源二端网络的开路 电压U oc (1-1′)。 ⑵在图3-2所示电路中,测量有源二端网络的等效电阻R 0。 ⑶验证戴维南定理, 理解等效概念 1〉戴维南等效电路外接负载。首先组建戴维南等效电路,即用外电源Us2(其值调到U oc 值)与戴维南等效电阻R 0相串后,外接R L =100Ω的负载,然后测电阻R L 两端电压U RL 和流过R L 的电流值I RL ,记入表3-2。 2〉原有源二端网络1-1′外接负载。同样接R L =100Ω的负载,测电压U RL 与电流I RL ,结果记入表3-2,与1〉测试结果进行比较,验证戴维南定理。 五、数据记录与分析 表3-1基尔霍夫定律的验证 图3-2 120Ω 360Ω 240Ω 180Ω

自循环动量定律实验

JK-DL 自循环动量定理实验装置指导说明书 目录 一、实验目的 (1) 二、实验外形图 (1) 三、实验原理 (3) 四、实验方法与步骤 (3) 五、实验成果及要求 (4) 六、实验分析与讨论 (4)

湘潭金凯化工装备技术有限公司

JK-DL 自循环动量定律实验指导说明书 一、实验目的: 1.验证不可压缩流体恒定流的动量方程; 2.通过对动量与流速、流量、出射角度、动量矩等因素间相关性的分析研讨,进一步掌握液体动力学的动量守恒定理; 3.了解活塞式动量定律实验仪原理、构造,进一步启发与培养创造性思维的能力。 二、实验外形图: 本实验的装置如下图所示。 自循环供水装置由离心式水泵和蓄水箱组合而成。水泵的开启、

流量大小的调节均由阀门控制。水流经供水管供给恒压水箱,溢流水经回水管流回蓄水箱。流经管嘴的水流形成射流,冲击带活塞和翼片的抗冲平板,并以与入射角成90°的方向离开抗冲平板。抗冲平板在射流冲力和测压管中的水压力作用下处于平衡状态。活塞形心水深h 可由测压管测得,由此可求得射流的冲击,即动量力F。冲击后的弃水经集水箱汇集后,再经上回水管流出,最后经漏斗和下回水管流回蓄水箱。 为了自动调节测压管内的水位,以使带活塞的平板受力平衡并减小摩擦阻力对活塞的影响,本实验装置应用了自动控制的反馈原理物动磨擦减阻技术。 工作时,在射流冲击力作用下,水流经导水管a向测压管内加水。当射流冲击大于测压管内水柱对活塞的压力时,活塞内移,窄槽c关小,水流外溢减少,使测压管内水位升高,水压力增大。反之,活塞外移,窄槽开大,水流外溢增多,测管内水位降低,水压力减小。在恒定射流冲击下,经短时段的自动调整,即可达到射流冲击力和水压力的平衡状态。这时活塞处在半进半出、窄槽部分开启的位置上,过a流进压管的水量和过c外溢的水量相等。由于平板上设有翼片b,在水流冲击下,平板带动活塞旋转,因而克服了活塞在沿轴向滑移时的静磨擦力。 为验证本装置的灵敏度,只要在实验中的恒定流受力平衡状态下,人为地增减测压管中的液位高度,可发现即使改变量不足总液柱面度的±5‰(约0.5-1mm),活塞在旋转下亦能有效地克服动磨擦力

经典验证动量守恒定律实验练习题(附答案)

· 验证动量守恒定律由于v 1、v1/、v2/均为水平方向,且它们的竖直下落高 度都相等,所以它们飞行时间相等,若以该时间为时间单位,那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度。在右图中分别用OP、OM和O/N表示。因此只需验证: m 1OP=m 1 OM+m 2 (O/N-2r)即可。 注意事项: ⑴必须以质量较大的小球作为入射小球(保证碰撞后两小球都向前运动)。 ⑵小球落地点的平均位置要用圆规来确定:用尽可能小的圆把所有落点都圈 在里面,圆心就是落点的平均位置。 ⑶所用的仪器有:天平、刻度尺、游标卡尺(测小球直径)、碰撞实验器、复写纸、白纸、重锤、两个直径相同质量不同的小球、圆规。 ⑷若被碰小球放在斜槽末端,而不用支柱,那么两小球将不再同时落地,但两个小球都将从斜槽末端开始做平抛运动,于是验证式就变为: m 1OP=m 1 OM+m 2 ON,两个小球的直径也不需测量 《 实验练习题 1. 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前m 端粘有橡皮泥,推动小车A使之作匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合成一体,继续作匀速运动,他设计的具体装置如图所示。在小车A 后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板垫着小木片用以平衡摩擦力。 若已得到打点纸带如上图,并测得各计数点间距标在间上,A为运动起始的第一点,则应选____________段起计算A的碰前速度,应选___________段来计算A 和B碰后的共同速度。(以上两格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)。已测得 小l车A的质量m 1=0.40kg,小车B的质量m 2 =0.20kg,由以上测量结果可得:碰 前总动量=__________kg·m/s. 碰后总动量=_______kg·m/s 2.某同学用图1所示装置通过半径相同的A. B两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中PQ是斜槽,QR为水平槽,实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G

验证戴维南定理实验报告

实验1 戴维南定理 一、实验目的 1.深刻理解和掌握戴维南定理。 2.掌握测量等效电路参数的方法。 3.初步掌握用Multisim软件绘制电路原理图。 4.初步掌握Multisim软件中的Multimeter、V oltmeter、等仪表的使用以及DC Operating Point、Parameter Sweep等SPICE仿真分析法。 5.掌握电路板的焊接技术及直流电源、万用表等仪器仪表的使用。 6.掌握origin绘图软件的使用。 二、实验原理 戴维南定理:任何线性有源(独立源、受控源)一端口网络对外电路来说,都可以用一个电压源Us与电阻R0 串联的等效电路替换。其中电压源US大小就是有源二端电路的开路电压UOC;电阻RO大小是有源二端电路除去电源的等效电阻RO 。 三、实验器材与仪器 计算机一台;通用电路板一块;万用表两只;直流稳压电源两只;电阻若干 四、实验方法 1.比较测量法 首先测量原电路的外特性,再测量等效电路的外特性。最后比较两者是否一致。 2.等效参数的获取

等效电压Uoc:直接测量被测电路的开路电压。 等效电阻Ro:将电路中所有独立电压源短路,所有电流源开路,用万用表电阻档测量。 3.测量点个数及间距的选取 (测量点个数及间距的选取,与测量特性和形状有关。对于直线特性,应使测量间距尽量平均,对于非线性的特性应在变化陡峭处多测一些。且一般选取10个点以上) 本实验均匀选取。且应该先选取最大最小值然后均匀选取。 4.电路的外特性测量方法 在输出端口上改变R7的大小,测量端口电压和电流。 实验电路图 五、实验内容与数据记录 1.测量电阻的实际值。填入下表。

叠加原理的验证作业

叠加原理的验证作业 【实验名称】叠加原理的验证 【实验目的】 用实验方法验证叠加原理的正确性。 学习复杂电路的连接方法,进一步熟悉直流电流表的使用。 【实验仪器】 直流稳压电源(两台),分别为12V和6V; 万用表; 转换开关(两个); 标准电阻(三个),分别为100Ω、430Ω和180Ω。 【实验原理】 叠加原理是指几个电源在线性电路的任何部分共同作用所产生的电流和电压等于这些电源单独地在该部分所产生的电流或电压叠加的结果。 【实验内容】 按照所给的电路图搭建电路(图1)。 【实验步骤】 (1)测出S1接1端,同时S2接1端时的电流IL。 (2)将开关S1接至1端,S2接至2端,使12V电源单独作用,测出此时通过R1的电流I11和通过R2的电流I21;将开关S1接至2端,S2接至1端,使6V电源单独作用,测出此时通过R1的电流I12和通过R2的电流I22;令I1=I11+I12,I2=I21+I22,注意电流的方向和符号。 将上述2步所测数据填写到表1。(单位:mA) (3)测出S1接1端,S2接2端,各支路的电压U1、U2、UL。 (4)测出S1接2端,S2接1端,各支路的电压U1、U2、UL。 (5)测出S1接1端,S2接1端,各支路的电压U1、U2、UL。 将上述3组所测数据分别填入表2。(单位:V) 图1 实验电路

实验报告 姓名:孟庆亮 报名编号:C0731701101410809000004 学习中心:河北沧州黄骅奥鹏学习中心 层次:专升本(高起专或专升本) 专业:专升本电气工程及其自动化 (一)填写数据表格 表1:叠加原理的验证—数据记录(1) 表2:叠加原理的验证—数据记录(2) (二)实验结论 叠加原理是指几个电源在线性电路的任何部分共同作用所产生的电流和电压等于这些电源单独地在该部分所产生的电流或电压叠加的结果。

动量定理教学设计

冲量、动量定理教学设计 一、指导思想与理论依据 本节课,主要应用了认知主义的思想方法,注重客观主义认识理论及人本主义的认识理论。重视物理学教学的特点,以创设情景为切入点,以观察实验(事实)为基础,以提升学生的探究能力为重点,以培养学生的思维能力为核心。 二、教学背景分析 教科版选修3-5《第一章碰撞与动量守恒》,这一章划分为两个单元。第一节的《碰撞》,第二节的《动量》是第一单元。第三节《动量守恒》第四节《动量守恒的应用》是第二单元。如果第一节《碰撞》用一课时时间有些松,而第二节《动量》包括动量、动量的改变、冲量、动量定理如果用一课时内容又太多。所以授课时我将碰撞、动量、动量的改变量合为一节内容安排一课时,冲量、动量定理安排为一课时。本节教学设计主要是对冲量、动量定理的教学设计。通过一课时的学习学生对碰撞、动量、动量的改变量已经有了较清楚的认识,但对动量、动量的改变量矢量性,计算时还不习惯。本节课教师以演示实验和设问为主,学生以观察、分析为主,遵循观察、分析、归纳的方法,理论探究得出动量定理。 三、教学目标 1、知识与技能 ①理解冲量的概念,知道冲量的定义,知道冲量是矢量 ②能从牛顿运动定律和运动学公式,推导出动量定理的表达式。 ③理解动量定理的确切含义,知道动量定理适用于变力。 ④会用动量定理解释有关现象和处理有关问题 2、过程与方法 ①通过演示实验,引入课题,激发学生的学习兴趣; ②通过对动量定理的探究过程,尝试用科学探究的方法研究物理问题。 ③运用动量定理解释现象和处理有关问题,培养学生理论联系实际的能力。 3、情感态度与价值观 ①培养学生有参与科技活动的热情,有从生活到物理,从物理到生活的意识。 ②培养学生有主动与他人合作的精神,有团队意识。 四、教学过程 一、创设情景引入新课 问题:一个鸡蛋从一米高处下落鸡蛋会碎吗? 学生甲:会碎。 学生乙:不会。如果地上放海绵鸡蛋就不会碎。 师:让我们亲眼验证。 教师活动:讲桌上放一块一样高的海绵和木板(木板上铺一张纸),拿出两个鸡蛋。 学生活动:请全班最高的男生到前面做实验。两手各握一枚鸡蛋从同一高度释放。 实验现象:落到海绵上的鸡蛋没碎,落到木板上的鸡蛋碎了。

叠加原理的验证

仲恺农业工程学院实验报告纸信息科学与工程(院、系)网络工程专业132 班组电工与电子技术课 一、实验目的 验证线性电路中叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解 二、原理说明 叠加原理指出:在有几个独立源共同作用的线性电路中,通过某个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和 三、实验设备及器件 (1)直流稳压电源+V,+12V切换。 (2)可调直流稳压电源0-30V。 (3)直流数字电压表、直流数字毫安表各1只。 (4)叠加原理实验线路板 四、实验内容 (1)按图5-2电路接线,E1为+6V,+12V切换电源,取E1=+12V,E2为可调直流稳压电源,调至+6V。 (2)令E1电源单独作用时(将开关S1投向E1侧,开关S2投向短路侧),用直流数字电压表和毫安表(接电流插头)测量个支路电流及各电阻元件两端电压,数据计入表5-2中。 (3)令E2电源单独作用时(将开关S1投向短路侧,开关S2投向E2侧),重复实

验步骤(2)的测量和记录。 (4)令E1和E2共同作用时(将开关S1和S2分别投向E1和E2侧),重复上述的 测量和记录。 (5)将E2数值调至+12V,重复上述第(3)项的测量并记录。 (6)将R5换成一只二极管IN4007(即将开关S3投向二极管D侧)重复(1)-(5)的测量过程,数据计入表5-3中。 五、实验内容 (1)叠加原理中E1,E2分别单独作用,在实验中应如何操作?可否直接将不作用的电源(E1或E2)置零(短路)? 答:单独作用时直接切断一个电压源。置其短接 (2)实验电路中,若有一个电阻改为二极管,试问叠加原理的叠加性与齐次性还成立吗? 为什么? 答:不成立,因为二极管是单向流动的。 (3)根据实验数据验证线性电路的叠加性与齐次性。 答:根据实验数据,两个电压源单独作用时的数据相加等于两个电压源同时作用的总和。 (4)各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出?试用上述实验数据进行计算并作出结论 不能,功率不是线性的,两个电源单独作用的功率相加大于两个电源共同作用的功率。 (5)通过实验内容(6)及实验数据分析,你能得出什么样的结论? 表5-2线性电路实验数据

戴维宁定理实验

1.实验目的: 1.1.验证有源二端电路戴维南定理。 1.2.通过实验,熟悉伏安法.半压法.零示法等典型的电路测量法。 2.戴维南定理: 戴维南定理:任何线性有源二端电路都可以用一个电压源Us与电阻R0 串联的等效电路代换。其中电压源US大小就是有源二端电路的开路电压UOC;电阻RO大小是有源二端电路除去电源的等效电阻RO 。 3.戴维南定理的验证:有源二端网络等效参数的测量方法: 3.1开路电压,短路电流法:用电压表测出二端电路端口开路电压UOC,用电流表测出端口短路电流ISC. 则等效电阻:RO=UOC/ISC,如图

3.2 伏安法测RO:用电压表测出二端电路端口伏安特性曲线的斜率?U/?I 就是电路的等效电阻。 即:R O =?U/?I=UOC/ISC. 3.3 半压法测R O , 调节二端电路所接负载电阻值RL ’,使 UL=UOC/2时。断开电路,测出RL ’,则有:Ro= RL ’。 4. 实验内容与实验步骤 4.1.用开路电压与半压法测量二端电路等效参数与元件参数。 表-1 二端电路等效参数及元件参数 Uoc=Us*R3/(R1+R3)、RO=(R1∥R3)+R2 络 U L =U O C /2 R L ’ = R O

4.2.测量有源二端电路的伏安特性:改变RL阻值,测量二端电路端口电压与电流记录在表-2中,根据测量数据作有源二端电路的伏安特性曲线。 表-2 有源二端电路伏安特性测量表 4.3.测量戴维南等效电路的伏安特性: 构成的用U=Uoc的电压源, R=RO的等效电阻戴维南等效电路如图-5. 改变外电阻RL的大小,测量戴维南等效电路的端口电压与电流,记录在表-3中, 根据测量数据作出戴维南等效电路的伏安特性曲线。 注意:Uoc是有源二端网络的开路电压,不是有源二端网络内的实际电源电压Us!! 比较有源二端电路的伏安特性曲线与戴维南等效电路的伏安特性曲线。验证戴维南定理。

戴维南定理验证试验

南京信息工程大学 实验(实习)报告 1.实验目的: 熟悉和掌握多功能电表(万用表)、电流表、电压表的使用方法和测量方法。 2.实验内容: 通过试验验证戴维南定理的正确性,并借助多功能电表(万用表)测量等效电阻、戴维南等效电压。 3.实验步骤: (1)完成上述连线后,启动电源开关,并记录电流表和电压表的读数 U= 2.371V ,I= 5.045mA (2) 求A 、B 两端开路电压th E 和等效电阻th R 。首先将L R 电阻两端开路,用万用表电压挡测量A 、B 两端的开路电压 th E ;在L R 电阻两端开路的同时,再将电池短路,用万用表欧姆挡测量A 、B 两端等效电阻th R th E = 3.8095V ,th R =285.1

(3)得到上述测量值th E 、th R 后,将电阻L R 和th E 、th R 、电流表、电压表重新连线,画出下图电路,启动电源开关,记录电流表和电压表的读数 U=2.371 V ,I= 5.045mA 4.实验分析和总结 由上述实验步骤可以证明戴维南定理的正确性,戴维南原理正确,即任何有缘二端口网络均可等效为一个电压源和一个电阻串联组合,其中电压源U 大小就是有源二端电路的开路电压Uo ;电阻R 大小是有源二端电路除去电源的等效电阻R0。 该实验很好的反映了戴维南定理的实际应用,EWB 是较好电路仿真工具,软件能很方便的进行很多原理的仿真,这对我们今后的工作有很大的帮助。通过一节课的上机实验练习及本次报告的书写,我深深的发现了自身的不足,需要继续健身了解该软件,并不断练习巩固,不断总结经验,在一次次试验中得出模拟数据,能够更好地用于实际电路中。

1实验二叠加原理的验证

实验二叠加定理的验证 一、实验目的 1.验证叠加定理。 2.加深对电路的电流、电压参考方向的理解。 3.学习通用电工学实验台的使用方法。 4.学习万用表、电压表、电流表的使用方法。 二、实验仪器及元件 1.通用电学实验台1台 2.数字万用表UT61A 1块 3.电阻100Ω1支 220Ω1支 330Ω1支 三、实验电路 叠加原理指出:在有几个独立电源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立电源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。具体方法是:一个电源单独作用时,其他的电源必须置为零(电压源短路,电流源开路);在求电流或电压的代数和时,当电源单独作用时电流或电压的参考方向与共同作用时的参考方向一致时,符号取正,否则取负。 叠加原理反映了线性电路的叠加性,叠加性只适用于求解线性电路中的电流、电压。对于非线性电路,叠加性不再适用。 在本实验中,用直流稳压电源来近似模拟理想电压源,由其产生的误差可忽略不计,这是因为直流稳压电源的等效内阻很小。 + U - + U2 -图1—1 验证叠加定理电路 四、实验方法 1.首先粗调好直流稳压电源,使其两路输出U1、U2均在10V以下,最大不得超过14V。 2.按照实验电路图1—1接线,经过老师检查无误后,方可开始实验。 3.测量U1、U2两个电源共同作用下的电路响应: ●将电路中ef、gh、jk三处分别用短接线短接; ●用万用表测量电源U1、U2的准确电压值; 1

●用万用表测量k、m两点之间的电压值,即R3支路的电压响应U km; ●断开ef间的短接线,在ef之间接入直流电流表测量R1支路的电流响应I1; ●同样方法,再次测量R2、R3支路的电流响应I2和I3; ●将实验数据记录入表1—1中。 4. 测量电源U1单独作用下的电路响应: ●将电路中ef、gh、jk三处分别用短接线短接; ●断开电源U2,将c、d两点用短接线短接; ●用万用表测量k、m两点之间的电压值,即R3支路的电压响应U km; ●断开ef间的短接线,在ef之间接入直流电流表测量R1支路的电流响应I1; ●同样方法,再次测量R2、R3支路的电流响应I2和I3; ●将实验数据记录入表1—1中。 5. 测量电源U2单独作用下的电路响应:断开电源U1,接入U2,重复上一步骤测量。 五、注意事项 1.每次使用万用表之前要检验其档位是否正确,切不可用电流档测量电压,也不可带电测量电阻。 2.要注意U1、U2单独作用时,电路中电流I1、I2的实际流向。 3. 某电源单独作用时,注意“不作用”电源的处理方法。 六、实验数据及分析 表1—1 七、回答问题 1.验证叠加原理时,如果电源内阻不可忽略,实验如何进行? 2.根据实验数据,进行分析、比较,来验证线性电路的叠加性,总结实验结论。 3.在验证叠加原理实验数据中,各电阻器件所消耗的功率能否用叠加原理计算得出?试用实验数据进行计算并作说明。 2

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