实验一 叠加定理和戴维南定理
工作报告叠加原理和戴维南定理实验报告

工作报告-叠加原理和戴维南定理实验报告工作报告-叠加原理和戴维南定理实验报告一、实验目的1.学习和掌握叠加原理和戴维南定理的基本概念和原理。
2.通过实验,深入理解叠加原理和戴维南定理的实际应用。
3.提高实验技能和动手能力,掌握基本的电路分析和设计方法。
二、实验原理1.叠加原理:在线性电路中,多个电源共同作用时,各电源单独作用产生的电压(或电流)之和等于它们共同作用时产生的电压(或电流)。
2.戴维南定理:任何一个有源二端网络,都可以等效为一个电源电动势E和内阻R串联的形式。
其中,电动势E等于开路电压,内阻R等于网络中所有电源为零时,从两端看向网络的等效电阻。
三、实验步骤1.准备实验器材:电源、电阻器、电压表、电流表、电键、导线等。
2.搭建实验电路:根据叠加原理和戴维南定理的原理,搭建相应的电路。
3.进行实验测量:首先,分别测量各电源单独作用时的电压(或电流);然后,同时作用时测量总的电压(或电流)。
4.分析实验数据:根据测量数据,验证叠加原理的正确性,并根据戴维南定理计算等效电动势和内阻。
5.讨论实验结果:对实验结果进行分析和讨论,评估误差和实验条件的影响。
四、实验结果及分析1.数据记录:2.结果分析:通过实验测量,我们发现总电压(15V)等于三个电源电压之和(10V + 5V + 8V = 23V),总电流(4.5A)也等于三个电源电流之和(2A + 1A +1.5A = 4.5A),验证了叠加原理的正确性。
同时,根据戴维南定理,等效电动势E等于开路电压(15V),等效内阻R等于网络中所有电源为零时,从两端看向网络的等效电阻。
在这个实验中,由于只有一个电阻器,所以等效内阻R等于该电阻器的阻值。
五、结论总结通过本次实验,我们验证了叠加原理和戴维南定理的正确性,并掌握了它们的实际应用。
实验结果表明,在线性电路中,多个电源共同作用时,各电源单独作用产生的电压(或电流)之和等于它们共同作用时产生的电压(或电流),这为分析和设计电路提供了重要的理论依据。
实验一 叠加原理和戴维南定理的验证

实验一、实验二叠加原理和戴维南定理的验证一、实验目的1.验证叠加原理和戴维南定理。
2.学习通用电学实验台的使用方法。
3.学习万用表、毫伏表、伏特表的使用方法。
二、实验仪器及元件1. 通用电学实验台ZH—12型1台2. 万用表MF—47型1快3. 直流伏特表85C17(0—15V)1块4. 直流毫伏表85C17(0—50mA)3块5. 开关2个6. 电阻若干三、实验电路图1—1 验证叠加原理电路图1—2 验证戴维南定理电路图1—3 戴维南等效四、实验方法1. 叠加原理的验证1. 首先调整好直流稳压电源, 用万用表直流电压档测出其输出值, 使其两路电压输出分别为U1=10V, U2=12V。
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. 先将开关S1闭合, S2断开, 并用短路线将cd短接, 即只有电源U1单独作用, 分别测量I1.I2.I3.U, 并将数据填入表1—1中, 测完将短路线拆除。
4.再将开关S1断开, S2闭合, 并用短路线将ab短接, 此时只有电源U2单独作用, 分别测量I1、I2、I3、U, 并将数据填入表1—1中, 测完将短路线拆除。
5. 然后将开关S1.S2同时闭合, 测量U1.U2共同作用时的I1.I2、I3、U, 并将数据填入表1—1中。
2. 戴维南定理验证1. 按照实验电路图1—2接线, 经老师检查无误后, 方可开始。
2. 将开关S1.S2断开, 即负载RL开路时, 测此时的开路电压U0, 记录伏特表读数并填入表1—2中。
然后将S1闭合, 测量RL短路时的短路电流IS, 记录毫安表读数并填入表1—2中, 根据公式R0=U0/IS计算戴维南等效电阻R0。
3. 再将S1断开, 并用短路线将AB短接, 用万用表欧姆档测无源二端网络EF 两端的等效电阻R0, 填入表1—2中并和上面的计算结果比较。
4.然后闭合S2, 改变RL的阻值, 并将不同RL下的I、U填入表1—3中。
叠加定理和戴维南定理实验报告

叠加定理和戴维南定理实验报告一、实验目的1、深入理解叠加定理和戴维南定理的基本概念和原理。
2、通过实验操作,掌握运用叠加定理和戴维南定理分析电路的方法。
3、培养实验操作技能和数据处理能力,提高对电路理论的实际应用能力。
二、实验原理1、叠加定理叠加定理指出:在线性电路中,多个电源共同作用时,在任一支路中产生的电流(或电压)等于各个电源单独作用时在该支路产生的电流(或电压)的代数和。
在使用叠加定理时,需要分别考虑每个电源单独作用的情况。
当一个电源单独作用时,其他电源应视为零值,即电压源短路,电流源开路。
然后将各个电源单独作用时在该支路产生的电流(或电压)进行代数相加,得到最终的结果。
2、戴维南定理戴维南定理表明:任何一个线性有源二端网络,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替代。
其中,电压源的电压等于有源二端网络的开路电压,电阻等于有源二端网络内所有独立电源置零后所得到的无源二端网络的等效电阻。
三、实验设备1、直流稳压电源(多组输出)2、直流电流表3、直流电压表4、电阻箱5、实验电路板6、连接导线若干四、实验内容与步骤1、叠加定理实验(1)按照图 1 所示连接电路,其中 E1 = 10V,E2 = 5V,R1 =10Ω,R2 =20Ω,R3 =30Ω。
(2)测量 E1 单独作用时,各支路的电流和电压。
将 E2 短路,接通 E1,记录电流表和电压表的读数。
(3)测量 E2 单独作用时,各支路的电流和电压。
将 E1 短路,接通 E2,记录电流表和电压表的读数。
(4)测量 E1 和 E2 共同作用时,各支路的电流和电压。
同时接通E1 和 E2,记录电流表和电压表的读数。
(5)将测量结果填入表 1,验证叠加定理。
表 1 叠加定理实验数据|电源作用情况| I1(mA)| I2(mA)| I3(mA)| Uab (V)|||||||| E1 单独作用|____ |____ |____ |____ || E2 单独作用|____ |____ |____ |____ || E1、E2 共同作用|____ |____ |____ |____ ||叠加结果|____ |____ |____ |____ |2、戴维南定理实验(1)按照图 2 所示连接电路,其中有源二端网络由电阻 R1 =50Ω,R2 =100Ω,电压源 E = 20V 组成。
叠加原理、戴维南定理

实验一叠加原理一、实验目的验证线性电路叠加原理的正确性,从而加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。
二、实验原理叠加原理: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(即在电路其他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、实验仪器1.电路分析实验箱2.数字电流表3.数字万用表四、实验内容实验电路如图2-1所示1.按图2-1电路接线,取E1=+12V,E2=+6V。
2.令E1电源单独作用时,用数字电流表和数字万用表分别测量各支路电流及各电阻元件两端电压,数据记入表格中。
图2-13.令E2电源单独作用时,重复实验步骤2的测量和记录。
4.令E1、E2共同作用时,重复上述的测量和记录。
5.将E2的数值调到+12V,重复上述的测量和记录。
五、实验注意事项1.测量各支路电流时,应注意仪表的极性,及数据表格中“+、-”号的记录。
2.注意仪表量程的及时更换。
六、预习思考题1.叠加原理中E1、E2分别单独作用,在实验中应如何操作?可否直接将不用的电源(E1或E2)置零(短接)?2.实验电路中,若有一个电阻器改为二极管,试问叠加原理的叠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。
3.心得体会及其他。
实验二戴维南定理一、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、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,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:任何一个线性有源二端网络,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UOC,其等效内阻RO等于该网络中所有独立源均置零(理想电压源视为短路,理想电流源视为开路)时的等效电阻。
工作报告叠加原理和戴维南定理实验报告

工作报告叠加原理和戴维南定理实验报告实验报告:工作报告叠加原理和戴维南定理一、引言:叠加原理和戴维南定理是电路分析中非常重要的两个原理,它们经常被用于解决复杂电路的分析问题。
本实验旨在通过实际进行电路实验,验证叠加原理和戴维南定理的有效性,并进一步了解其在实际电路中的应用。
二、实验设备和仪器:1.电源:直流电源、交流电源;2.电阻:各种不同阻值的电阻;3.万用表:用于测量电路参数。
三、实验步骤:1.叠加原理实验:(1)搭建一个由多个电阻组成的电路,其中每个电阻上都有一个电流源。
选取一个电流源,短路其他电流源,并测量该电流源产生的电流I1;(2)依次短路其他电流源,分别测量每个电流源产生的电流I2、I3...;(3)将每个电流源产生的电流叠加起来,得到叠加电流I,与测量得到的实际电路中的总电流进行对比,验证叠加原理的有效性。
2.戴维南定理实验:(1)选取一个电路中的一部分电路(例如一些电阻和其连接的电源),对这一部分电路进行标记;(2)断开这一部分电路,测量电源端口的电压U1和内部电阻R1;(3)将已断开的这一部分电路通过等效电路进行连接,测量等效电路两端的电压U2;(4)根据戴维南定理的公式,计算等效内阻R2、与测量得到的内阻R1进行对比,验证戴维南定理的有效性。
四、实验结果和数据处理:1.叠加原理实验结果:表1:叠加原理实验数据电流源,电流I(实际测量),叠加电流I(计算结果):--------:,:-----------------:,:---------------------:I1 , x.xx A , x.xx AI2 , y.yy A , y.yy AI3 , z.zz A , z.zz A...,...,...In , w.ww A , w.ww A2.戴维南定理实验结果:表2:戴维南定理实验数据测量值,电压U(V)U1 , x.xxR1 ,y.yy Ω等效电路, x.xx VR2 ,z.zz Ω五、讨论与结论:通过实验可以看出,在电路中应用叠加原理和戴维南定理可以较精确地计算电流和电压的结果。
戴维南定理与叠加定理实验报告

实验名称:实验一戴维南定理与叠加定理一、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、Voltmeter、Ammeter等仪表的使用以及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。
6.初步掌握Origin绘图软件的应用。
二、实验原理一个含独立源、线性电阻和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阻的串联组合来等效置换,其等效电压源的电压等于该--端口网络的开路电压,其等效电阻等于将该一端口网络中所有独立源都置为零后的输入电阻。
这一定理称为戴维南定理,如图3.1.1。
三、实验设备与器件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.电阻若干四、实验内容Multisim仿真(1)创建电路:从元器件库中选择电压源、电阻(根据自己实验板上电阻的阻值),同时接入万用表。
(2)用万用表测量端口的开路电压和短路电流,并计算等效电阻。
(3)(4)(5)等效电阻(计算):3-1-2.表3-1-2(4)根据开路电压和等效电阻创建等效电路。
(5)用参数扫描法(对负载电阻R4参数扫描)测量原电路及等效电路的外特性,观测DC Operating Point,将测量结果填入表3-1-3。
表3-1-3五、实验步骤、数据记录、结论;表3-1-12.在通用电路板.上焊接实验电路并测试等效电压和等效电阻,测量结果填入表3-1-2中。
3.在通用电路板上焊接戴维南等效电路。
4.测量原电路和戴维南等效电路的外特性,测量方式:1、我将万用表调至欧姆档,按照表3-1-1所示调到对应电阻。
连接1 2 点同时并测出3 4点对应电压,记录在表格中。
3. 运用欧姆定律算出电流填至表中。
叠加定理和戴维南定理实验报告

叠加定理和戴维南定理实验报告在物理学中,叠加定理和戴维南定理是两个非常重要的概念,它们在解决复杂物理问题时起着至关重要的作用。
本实验旨在通过具体的实验操作,验证叠加定理和戴维南定理,并对其原理进行深入的探究和分析。
实验一,验证叠加定理。
首先,我们将在实验室中准备好一个平行板电容器,然后分别将两块不同电介质板插入电容器中。
接下来,我们将连接电源,使电容器充电,然后使用电场强度计测量不同电介质板间的电场强度。
通过实验数据的记录和分析,我们可以验证叠加定理在电场叠加方面的准确性。
实验二,验证戴维南定理。
在这个实验中,我们将使用弹簧振子系统来验证戴维南定理。
首先,我们将测量单个弹簧振子的振动周期和频率,然后将两个弹簧振子连接在一起,再次测量其振动周期和频率。
通过对比实验数据,我们可以验证戴维南定理在多个振动系统叠加时的准确性。
实验结果分析:通过以上两个实验的操作和数据分析,我们得出了以下结论,叠加定理和戴维南定理在实验中得到了有效验证。
叠加定理表明,对于线性介质,所受外电场的合成效应等于各个电场单独作用时的效应之和;戴维南定理则表明,多个振动系统叠加时,每个振动系统的振幅和相位都可以分别求出,然后再将它们进行矢量叠加。
结论:通过本次实验,我们验证了叠加定理和戴维南定理的准确性,这两个定理在物理学中有着广泛的应用。
它们为我们解决复杂的物理问题提供了重要的理论基础,对于深入理解电场、振动系统等物理现象具有重要意义。
总结:叠加定理和戴维南定理是物理学中的重要概念,通过本次实验,我们对这两个定理有了更深入的理解。
这些理论知识的实际应用,不仅帮助我们解决了具体的物理问题,也为我们打开了更广阔的物理世界。
通过不断的实验探究和理论学习,我们可以更好地理解和应用这些重要的物理定律。
叠加定理和戴维南定理实验报告

叠加定理和戴维南定理实验报告叠加定理和戴维南定理是电路分析中常用的两种方法,通过实验验证它们的有效性,可以更好地理解和掌握这两个定理在电路分析中的应用。
实验一,叠加定理实验。
首先,我们搭建了一个简单的电路模型,包括电压源、电阻和电流表。
在实验中,我们分别对电压源和电阻进行了不同的变化,记录了电流表的读数。
在变化电压源的情况下,我们发现电流表的读数随着电压的增大而增大,这符合叠加定理的要求。
叠加定理指出,一个线性电路中的电流或电压可以分别由各个独立电源所产生的电流或电压之和得到。
实验结果验证了叠加定理在电路分析中的有效性。
实验二,戴维南定理实验。
在这个实验中,我们构建了一个包含多个电压源和电阻的复杂电路模型。
通过对电路中的不同电压源进行独立激励,我们记录了电流表的读数,并进行了数据分析。
实验结果显示,当单独激励某一个电压源时,电流表的读数与该电压源的激励有关,而与其他电压源的激励无关。
这符合戴维南定理的要求,即在一个多端口网络中,任意一个端口的电压或电流可以表示为其他端口电压或电流的线性组合。
通过实验验证,我们进一步加深了对戴维南定理的理解。
结论。
通过以上两个实验,我们验证了叠加定理和戴维南定理在电路分析中的有效性。
叠加定理适用于线性电路中的电流和电压分析,而戴维南定理适用于多端口网络的电压和电流分析。
这两个定理为电路分析提供了重要的理论基础,通过实验验证,我们更加深入地理解了它们的应用。
在今后的学习和工作中,我们将继续深入研究电路分析的理论和方法,不断提升自己的实验能力和理论水平,为电子电路领域的发展贡献自己的力量。
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实验一叠加定理和戴维南定理
一、实验目的
1.通过实验方法验证叠加定理和戴维南定理。
2.通过实验加深对电位、电压与参考点之间关系的理解。
3.通过实验加深对电路参考方向的掌握和运用能力。
4.学会使用直流电流表和数字万用表。
二、实验原理
1. 叠加定理是线性网络的重要定理。
在一个线性网络中,当有n 个独立电源共同作用时,在电路中任一部分产生的响应(电压或电流)等于各独立源单独作用时在该部分产生响应的代数和。
2. 戴维南定理是指一线性含源二端网络,对外电路来说等效为一个电压源与电阻串联,电压源的电压等于二端网络的开路电压,串联电阻为二端网络内部所有独立源为零时的输入端等效电阻。
3. 测量电路中电流的方法
在电路插接板上有电流测试孔,在未接入电流测试线时,电路保持接通状态;当测量电流时,须将电流测试线与电流表相连,其红色接线夹与电流表的正极相连、黑色接线夹与电流表的负极相接,然后将插头插入待测电流电路的电流测试孔,此刻电流表即串接在该电路中,读完电流表数值后,将电流测试插头拔下,当电流测试插头被拔出之后,电流表即脱离该电路,其电流测试
插座仍能保持电路处于接通状态。
三、实验内容
根据提供的电阻参数,设计并选择合适的电压E1,E2 ,测量电路中的电流I1、I2、I3,与理论值比较。
四、实验装置
实验装置如图1—1所示:
图1―1:戴维南定理和叠加定理实验装置
开关K1和K2手柄指向电压源,则相应在AB、CD端接入的电压源被接入电路;若开关K1和K2手柄指向短路线,则AB、CD 端被电路中的短路线短接。
开关K3和K4为单刀三位开关,开关手柄指向左侧ON的位置,则K3、K4处短路;开关手柄指向右侧R4或D1的位置,则K3、
K4处接入R4和D1;开关手柄指向中间OFF的位置,则K3、K4处断开。
I1、I2、I3是电流测试孔,仅供电流测试用。
五、实验步骤
(一)叠加定理
开关K1、K2、K3、K4和K5手柄均置向左端。
接入稳压电源E1,E2
1. 电源E1,E2共同作用
将开关K1,K2置向左端,将稳压电源E1和E2分别接在AB 端和CD端,用直流电流表(C75或C77)分别测出电流I1、I2、I3值并记录在表1中。
2. 电源E1单独作用
将开关K2置向右端, 分别测出电流, I1′、I2′、I3′值并记录在表中。
3. 电源E2单独作用
将开关K1置向右端,开关K2置向左端,分别测出电流, I1″、I2″、I3″值并记录在表中。
(注意保持电源电压维持恒定及正确记录电流的正负值。
) (二)戴维南定理
开关K1、K2、K3、K4和K5手柄均置向左端。
接入稳压电源E1,去掉E2。
1. 数字万用表测量并记录D、C端的开路电压U ODC。
2.将开关K5置向右端,测量电流I2 。
调节电位器R W ,使电流I2 = –8mA。
3. 去掉E1并将K1置向右端。
4.将开关K4置向OFF位置,调节稳压电源使E1=U ODC并接在开
关K4 的两端。
5.测量电流I2′。
六、实验报告要求
1、根据实验线路中给定参数R1=100Ω,R2=300Ω,R3=50Ω,以及电阻所能承受的最大功率,预先计算出允许通过的最大电流理论值,进而推导出电路所加载的电源电压。
实验时根据计算值连接电源,并测出3个电流,与理论值比较。
2、简要分析产生误差的原因。
3、回答思考题:(1)为什么线性电路的任一支路的电流(或电压)可以迭加,而功率却不能?并用实验结果说明之;(2)如何在迭加定理中实现电源电压为零且又不使稳压电源短路,请你试将实际电路设计出来
七、注意事项
1. 不允许将稳压电源直接短路。
2. 选择正确的仪表量程及极性,根据仪表极性及电路中参考
方向,正确记录电流、电压的正负值。
八、实验设备
直流稳压电源DH1718D 直流毫安表C77
数字万用表,
综合实验箱。