实验三 叠加定理、戴文宁定理和诺顿定理.doc

肇庆学院光电信息技术重点实验室 电路分析实验讲义实验三 叠加定理、戴文宁定理和诺顿定理一、 实验目的（1）进一步熟悉虚拟实验，可熟练使用Pspice；（2）验证叠加定理、戴文宁定理和诺顿定理；（3）理解电路等效的意义，了解一个电路的戴文宁形式和诺顿形式的相互转二、实验内容与实验方法1、叠加定理的验证叠加定理指出：当一个线性电路中有多个电源作用时，电路中任一个电压或电流参数都等于单个电源作用时该参数的代数和。按下图用Pspice画出电路，在本电路中共有三个电源，分别是一个12伏的电压源V1，一个24伏的电压源V2，一个10mA的电流源I1。图3-1实验步骤（1）设置V1=12V、V2=0、I1=0。测量R2（4K电阻）上的电压和流过该电阻的电流，记录在表一的第二行。（2）设置V2=24V、V1=0、I1=0。测量R2（4K电阻）上的电压和流过该电阻的电流，记录在表一的第三行。（3）设置I1=10mA、V2=0、V1=0。测量R2（4K电阻）上的电压和流过该电阻的电流，记录在表一的第四行。（4）设置V1=12V、V2=24V、I1=10mA。测量R2（4K电阻）上的电压和流过该电阻的电流，记录在表一的第五行。表一V1V2I1R2上的电压流过R2的电流2、 文宁定理和诺顿定理对于任意一个两端口电路，可以等效为一个电压源和一个电阻的串联，这就是戴文宁定理。而诺顿定理又指出：对于任意一个两端口电路，可以等效为一个电流源和一个电阻的并联。根据上述的定理，对于如图3-2的电路，可以等效为图3-3的戴文宁形式，或图3-4的诺顿形式。图3-2 图3-3 图3-4实验步骤（1） 按图3-2用Pspice画出电路图，在a-b两端接一个电阻R3，调节R3为100，500，1K，2K，5K，10K，20K，50K。分别记录下在每种阻值情况下R3上的电压和流过该电阻的电流（表二第二行）。（2） 用Pspice画出电路图3-3，在a-b两端接一个电阻R3，调节R3为100，500，1K，2K，5K，10K，20K，50K。分别记录下在每种阻值情况下R3上的电压和流过该电阻的电流（表二第三行）。（3）Pspice画出电路图3-4，在a-b两端接一个电阻R3，调节R3为100，500，1K，2K，5K，10K，20K，50K。再分别记录下在每种阻值情况下R3上的电压和流过该电阻的电流（表二第四行）。 表二-1：R3上的电压记录 R3100时的电压500时的电压1K时的电压2K时的电压5K时的电压10K时的电压20K时的电压50K时的电压图3-2图3-3图3-4表二-2：流过R3的电流记录R3100时的电流500时的电流1K时的电流2K时的电流5K时的电流10K时的电流20K时的电流50K时的电流图3-2图3-3图3-43、 分析与设计性实验对于图3-1所示的电路，设置I1=0与把I1短路有没有区别？与把I1开路有没有区别？利用实验来回答。同样，对于图3-1所示的电路，设置V1=0与把V1短路有没有区别？自己构成电路，利用实验结果来回答。三、问答题1、在利用叠加定理时，或用戴文宁定理进行电路的等效变换时，为什么电压源应短路，电流源应开路？2、 效变换之后是否影响外部电路的电参数计算结果，是否影响内部电路的电参数计算结果？四、实验报告根据实验得到的测试数据，经整理后，完成实验报告。具体要求如下：1、 表一，第二、三、四行与第五行之间有什么关系？用理论说明。2、 表二，对照第二、三、四行的记录用理论解释为什么相同。3、 成分析与