实验2叠加原理与等效电源定理的研究-实验报告

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1、实验2叠加原理与等效电源定理的研究一、实验名称叠加原理与等效电源定理的研宄二、实验任务及目的1.基本实验任务验证脊加原理和戴维宁定理。2.扩展实验任务验证最大功率俾输定理。3.实验目的掌握应用叠加原理和戴维宁定理分析电路的方法和使用条件；掌握有源二端网络等效参数的测景方法；掌握等效电路的应用；理解电路有载、开路和短路的状态以及测试方法；理解阻抗匹配的概念。三、实验原理及电路1.实验原理焭加原理，在线性电路屮，有多个电源同时作用时，任一支路的电流或电压都是电路屮每个独立电源单独作用时在该支路中所产生的电流或电压的代

2、数和。戴维宁定理，任何一个线性有源二端网络，总可以用一个理想电压源和一个等效电阻串联来代替。最大功率传输定理，当外肌等于内附时，负载获得最大功率。2.实验电路图2.1叠加原理实验电路/?l=iooq/?o=200O,rl图2.4最大功率传输条件的验证实验电路图2.3裁维宁等效电路四、实验仪器及器件1.实验仪器双路直流稳压电源1台，直流电流表1台，万用表1台。2.实验器件双刀双掷开关2个，电阻箱1个，电流插孔3个，200Q/2W电阻1个，300Q/2W电阻1个，470Q/2W电阻1个，lkQ/2W电阻1个。五、实验

3、方案与步骤1.用万用表直流电压档监测，调节直流稳压电源两路输出分别为16V和8V。2.按图2.1接线，根据计算值，选择电流表、万用表合适量程，测量并记录实验数据。3.按图2.2接线，根据计算值，选择电流表、万川表合适量程，测量并记录实验数据；按图2.3接线，重新用万用表直流档监测，调节直流稳压电源电压为开路电压Uoc,用电阻箱调出等效A阻K。，选择电流表、万用表合适量程，测量并记录实验数据。4.按图2.4接线，用万用表直流档监测，调节直流稳压电源电压为10V,根据计算值，选择电流表、万用表合适量程，测量并记录实验

4、数据。六、实验数据1.基本实验内容(1)验证叠加原理U4DClOMOhmU516VU1R1AAA—470QDC1e-0090hmlOMOhmDCDClOMOhmU2R2—VA/_■200Q1e-0090hmR3300QDC1e-0090hmU3图2.5US1单独作用仿真图农2.1US1单独作用数据项目/i(mA)6(mA),3(mA)t/2(v)⑺仿真值测呈值谈差值（％〉阁2.6US2单独作川仿真阁AlOMOhmJ1Key=1J>R3>300QDClOMOhmU216VDCDClOMOhmU1R1AAA—470

5、QDC1e-0090hmDC1e-0090hmU60.000U3lOMOhm1e-0090hmR3300QR2—WXz_j200QKeyJ22V2一8V-表2.2US2单独作川数裾项目/i(mA)/2(mA),3(mA)t/i(v)U2(V)tA(V)仿真值测量值误差值（％）U4U5图2.7US1和US2丼M作用仿真图表2.3US1和US2共同作川数据项目/i(mA),2(mA),3(mA)tA(V)U2(N)u3（y）仿真值测貼值误差值（％）（2）验证戴维宁定理RL100Q图2.8戴维宁定理Ik仿K罔::::K

6、ey=1：j>R3>3000:R1:-AW470QV1:1GVU1200QDC1e-0090hmKey=2图2.9戴维宁定理Is仿真图A:::R2：：：9：m.wiVA—+-

7、.5贼维宁等效电路数据等效电动势厂（V）等效内阻R。（Q）负载电压仍。（V）负载电流K（mA）仿真值测量値误差值（％）2.扩展实验内容图2.13负载100Q时输出功率仿真图表2.6负载100Q吋输出功率数据UL(V)lL(mA)负载功率/(mW)电源功率P(mW)电源效率n(%)仿真值测量值误差值(％)表2.7负载200Q时输出功率数据UL(V)lL(mA)负载功率(mW)电源功率P(mW)电源效率n(%)仿真位测量值误差值(％)表2.8负载300Q吋输出功率数据UL(V)lL(mA)负载功率'(mW)电源功率

8、P(mW)电源效率ri(%)仿真值测量值误差值(％)表2.9负载400Q吋输出功率数据UL(V)lL(mA)负载功率(mW)电源功率P(mW)电源效率n(%)仿真值测量值误差值(％)表2.10负载500Q时输出功率数据UL(V)lL(mA)负载功率'(mW)电源功率P(mW)电源效率n(%)仿K值测景值误差值(％)七、测量数据的分析1.依据实验结果，验证叠加原理的正确性。