實驗一電路基本定律和定理的驗證

實驗一電路基本定理一、實驗目的1、通過實驗加深對參考方向，基爾霍夫定理、疊加定理、戴維南定理的理解；2、初步掌握用Multisim軟件建立電路、輔助分析電路的方法。二、實驗原理基爾霍夫定理基爾霍夫電流定理（KCL）：任意時刻，流進和流入電路中節(jié)點的電流的代數(shù)和等于零，即EI=0O基爾霍夫電壓定理（KVL）:在任何一個閉合回路中，所有的電壓降之和等于零，即工V=0o疊加定理在線性電路中，任一支路的電流或電壓等于電路中每一個獨立源單獨作用時，在該支路所產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。戴維南定理對外電路來說，任何復雜的線性有源一端口網(wǎng)絡都可以用一個電壓源和一個等效電阻的串聯(lián)來等效。此電壓源的電壓等于一端口的開路電壓Uoc，而電阻等于一端口的全部獨立電壓置0后的輸入電阻ROo實驗中往往采用電壓表測量開路電壓Uoc，用電流表測量端口短路電流ISC，等效電阻RO等于開路電壓Uoc除以短路電流ISC，即RO=Uoc/ISCo三、實驗內(nèi)容實驗電路如圖1-1所示。圖1-1基爾霍夫定理和疊加定理的驗證1）實驗步驟a）按圖1-1所示用Multisim軟件創(chuàng)建電路；b）啟動程序，測得各電阻兩端電壓和各支路電流，驗證KCL，KVL；c）E1單獨作用下，E2的數(shù)值置為0以及E2單獨作用，E1的數(shù)值置為0兩種情況下，測得各個電阻兩端電壓和各支路電流值，驗證疊加定理；d）將R2改成1N4009的二極管，驗證KCL，KVL，疊加定理是否成立。2）實驗數(shù)據(jù)R2=100QU1(V)U2(V)U3(V)I1(A)I2(A)I3(A)E1，E2同時作用5.255-1.2554.7450.011-0.0130.024E1單獨作用8.7571.2431.2430.0190.0126.241mE2單獨作用-3.503-2.4973.503-7.456m-0.0250.018疊加結(jié)果R2換為1N4009二極管，實驗電路如圖1-2所示。圖1-2R2換為1N4009二極管U1(V)U2(V)U3(V)I1(A)I2(A)I3(A)E1，E2同時作用7.104-3.1042.9860.015-2.665u0.015E1單獨作用9.2680.7320.7320.0200.0163.659mE2單獨作用-0.841m-5.9990.841m-1.179u6.217u4.208u疊加結(jié)果戴維南定理的驗證1）將圖1-1中電阻R3斷開，測量電路A,B端口的開路電壓Uoc;6.7012）將圖1-1中電阻R3短路，測得AB端口短路電流Isc:0.081A3）計算等效電阻RO：RO=Uoc/Isc如圖1-3連接電路（將等效電路與R3串聯(lián)）。測量R3電阻兩端電壓及支路電流與原電路結(jié)果相比較，驗證戴維南定理。圖1-3四、注意事項實驗前，需要先定義電壓、電流的參考方向，確定實際測量數(shù)據(jù)的正、負符號。五、報告要求1、畫出所建電路圖。2、記錄測量數(shù)據(jù)并對測量結(jié)果進行驗證分析。3、回答思考題。六、