电工技术基础实验报告.doc

电工技术基础实验报告 指导老师：郭海朝 实验人：段鹏刚 任丁丁 施宗财 实验时间：2015年6月1号 2015年6月4号 2015年6月8号 2015年6月15号 2015年6月29号 实验一、叠加定理的验证 一、实验目的 验证线性电路中叠加原理的正确性及其适用范围，加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 进一步掌握仪器仪表的使用方法。 学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法。 二、实验要求 验证线性电路的叠加性与齐次性 各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出？根据实验数据计算并作结论 根据实验数据，归纳总结实验结果；心得体会及其他。 实验原理 1．叠加原理 在线性电路中，有多个电源同时作用时，任一支路的电流或电压都是电路中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数和。某独立源单独作用时，其它独立源均需置零。（电压源用短路代替，电流源用开路代替。） 线性电路的齐次性（又称比例性），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产生的电流和电压值）也将增加或减小K倍。 四、实验设备与器件 电工综合实验台一台 导线若干 五、实验内容 验证叠加原理 实验线路如图2所示，用HE-12挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路，步骤如下： （1）将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V，接入Us1和Us2处。 （2）令Us1电源单独作用（将开关K1投向Us1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2。 （3）令Us2电源单独作用（将开关K1投向短路侧，开关K2投向Us2侧），重复实验步骤2的测量和记录，数据记入表2。 （4）令Us1和Us2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2。 （5）将Us2的数值调至＋12V，重复上述第3项的测量并记录，数据记入表2。 　　表2 Us1 Us2 U1 (V) U2 (V) U3 (V) U4 (V) U5 (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) 6 6 1..613 2.83 1.620 2.40 0.800 3.21 2.44 5.65 0 6 -0.62 1.228 -0.615 3.60 1.18 -1.09 3.62 2.41 6 0 2.20 1.6 2.2 -1.9 -0.40 4.41 -1.10 3.19 12 0 4.37 3.19 4.39 -2.40 -0.80 8.74 -2.30 6.34 实验注意事项 1. 本实验线路板HE-12系多个实验通用。 2．所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数为准。 Us1、Us2也需测量，不应取电源本身的显示值。 3. 防止稳压电源两个输出端碰线短路。 4. 用指针式电压表或电流表测量电压或电流时， 如果仪表指针反偏，则必须调换仪表极性，重新测量。此时指针正偏，可读得电压或电流值。若用数显电压表或电流表测量，则可直接读出电压或电流值。但应注意：所读得的电压或电流值的正确正、负号应根据设定的电流方向来判断。 　 5. 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。 6. 注意仪表量程的及时更换。 七、实验结论 通过实验，对数据的记录和分析可得，实验的数据有一定误差，但是都在允许范围之内。 验证叠加定理：以I1为例，Us1单独作用时，I1a=4.41mA；Us1单独作用时，I1b=-1.09mA，计算值I1a+I1b=3.32mA；U1和U2共同作用时，测量值I1=3.21mA，因此叠加性得以验证。2Us1单独作用时，I1a=8.74mA；而2*I1a=8.82mA，因此齐次性得以验证。其他的支路电流和电压也可以类似验证叠加定理的准确性。 实验二、戴维南定理的验证方案 一、实验目的 　　 1. 验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，加深对该定理的理解。 2. 掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。 二、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