实验二

1. 实验二 叠加原理与戴维南原理的验证

2. 实验目的 • 验证叠加原理，加深对线性电路的认识。 • 验证戴维南定理，测量有源二端网络等效参数。 • 验证最大功率传递原理。

3. 叠加原理 在有几个独立源共同作用下的线性电路中，通过每一支路的电流或者电压，可以看成是由每一个独立源单独作用时在该支路上所产生的电流或电压的代数和。

4. 戴维南定理 任何一个有源二端线性网络，对于外电路来说，可以用一个电动势为Es的理想电压源与内阻Ro串联的电源来等效代替。其中，等效电源的电动势Es等于该网络的开路电压Uoc，内阻Ro等于相应无源二端网络两端的等效电阻。

5. 最大功率传递 如右图所示电源内阻为Ro，负载电阻为Rl则有： 令 负载电阻获得最大功率的条件是负载电阻RL＝电源内阻RO，这是认为负载电阻与电源内阻是相匹配的，称为最大功率匹配，而这时负载上获得的最大功率为：

6. 实验设备

7. 实验电路图

8. 迭加原理的验证 • 调节E10＝6V，E20＝12V • 令E10单独作用（连接A、C，短接B、F），分别用万用表直流电压挡测量R1、R2、R3两端的电压，用多量程直流电流表测量通过R1、R2、R3的电流 ，记入表１。 • 令E20单独作用（连接B、D，短接A、E），分别用万用表直流电压挡测量R1、R2、R3两端的电压，使用多量程直流电流表测量通过R1、R2、R3的电流，记入表１。 注意：电流方向是以是否与前面假定的正方向一致来判定，一致时为“正”，不一致时为“负”；当电流方向为负时，其电压降方向也必须为负。

9. 戴维南定理的验证 • 测量有源二端网络的等效参数 • 测量有源二端网络的伏安特性： • 利用所作的RL－ P图，验证当RL＝RO时为最大传递功率。

10. 测量有源二端网络的等效参数： • 利用上面得到的开路电压Ｕoc和内阻Ｒo组成有源二端网络的戴维南等效电路。（如右图） • 测量B、F两端的开路电压Uoc • 短接B、F，测量短路电流Isc • 计算有源二端网络等效内阻Ro:

11. 测量有源二端网络的伏安特性： • 在输出端接入可变电阻箱（连接A、C、连接B、G）。以上面求得的Ｒ0为中心，分别向两侧逐步改变电阻箱阻值，测量通过RL的电流IL和电压UL，记入表2。计算各种负载下的功率。 • 用毫米方格纸作RL－P图。 表2

12. 利用所作的RL－ P图，验证当RL＝RO时为最大传递功率。

13. 思考题？ • 叠加原理和戴维南定理应用的条件是什么？ • 在叠加原理实验中，各电阻器所消耗的功率是否可以线性叠加？使用上面的实验数据进行计算并得出结论。 • 用网络板上R1、R2、R3各个电阻的标称值，再用E10、E20 的值作为电动势，按叠加原理方法算出U1、U2、U3、I1、I2、I3，与实验值相比较，分析误差产生的原因。