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实验一 线性网络基本定理的研究

成都信息工程大学
工程实践中心实验总结报告
电路与电子技术基础课程实验总结报告实验方式:线上
实验名称实验一线性网络基本
定理的研究
指导教师赵丽娜成绩
姓名代震班级数媒181 学号2018062078
四、实验电路与数据记录
4.1 实验电路运行结果图:
4.2 实验数据记录
4.2.1 基尔霍夫定律的研究
电流测量:
4.2.2 叠加原理的研究
表1.1 基尔霍夫定律、叠加原理数据记录表
U R1/V U R2/V U RL/V
U S1、U S2共同作用-3.63 -0.64 2.44 U S1单独作用-4.86 1.21 1.21
U S2单独作用 1.23 -1.85 1.23
U S1、U S2共同作用I1= -0.60 mA I2= -0.21 mA I L= 0.81 mA
4.2.3 戴维南定理的研究
①开路电压U OC= 4.07 V,短路电流I SC= 2.04 mA。

②等效电阻R o = 1.9951 KΩ。

4.2.4 测定原网络的外特性
表1.2 原网络外特性数据记录表
R L/Ω∞3K 2K 1K 原网络U/V 4.07 2.44 2.04 1.36 戴维南等效电路U/V 4.07 2.44 2.04 1.36
对于电路中的左侧网孔,按照标出的绕行方向,根据表格中各元件的吸收或放出的电压,
-3.63 -0.64
得出关系:Us1-Ur1+Ur2+Us2
= -6-(-3.63)+(-0.64)+3
= -0.01
这个误差在误差范围之内,可以用来验证KVL定律:在集总参数电路中,任一时刻,沿任一回路所有支路电压的代数和恒等于零。

∑u=0
5.2 叠加原理的验证:
(提示:从表1.1中共同作用数据与单独作用数据关系来看,如何验证叠加原理?)
由表中数据可知:
-3.63 = -4.86+1.23
-0.64 = 1.21+(-1.85)
故:Us1、Us2共同作用导致的电压Ur1和Ur2等于仅有Us1作用时以及仅有Us2作用时的各对应电压值的代数和,验证了叠加原理。

5.3 戴维南定理的验证:
(提示:根据表1.2每一列两个数据的关系,说明戴维南定理是成立的。


由表1.2可知,每一列测量的两个数据全都相等,表示用一个理想电压源与电阻的串联支路来
代替的电路效果与原电路等效,从而验证了戴维南定理。

5.4最大功率传输定理的验证:
(提示:计算出表1.3第三行各功率值,并通过计算出的功率说明最大传输定理是成立的。


六、思考题
6.1 如何使用万用表对市电(220V AC)、碱性AA(5号)电池电压、电阻值、电容值等进行测量?
市电(220V AC):
按图中方式连接电路,
点击运行后,按AC按钮,和启动power按钮,即可在屏幕显示电压。

注意不能把人体皮肤电
阻并联在电路中。

碱性AA(5号)电池的电压测量:
点击运行后,按DC按钮,和启动power按钮,即可在屏幕显示电压。

注意不能把人体皮肤电阻并联在电路中。

6.2 在实验中进行电压测量时,电压表红黑表笔与参考方向正负极的关系是什么?记录的测量值是否需要保留正负号,为什么?
答:
1.对于直流电压的测量要注意区分正负极,
如果红表笔接参考方向的正极,黑表笔接参考方向的负极,那么测量的值为正数,反之则为负数。

对于交流电压的测量,不区分红黑表笔和极性。

2.记录的测量值需要保留正负号。

因为在实际问题中的很多时候,电路往往很复杂,很难通过电路知道电压或电流的真实方向,
难以事先判断电流的真实方向。

为了解决这样的困难,我们引用“参考方向”这一概念,所以我们需要对记录的测量值保留正负号
6.3 进行叠加定理实验时,不作用的电压源应如何处理?为什么?
答:不作用的电压源应以短路线代替。

因为应用叠加定理时,不作用的电源需要“置零”。

电压置零之后,两端的电势差就为0(就是等电势),任何电势相等的两点都可以用一根导线相连。

6.4 如网络中含有受控源,戴维南定理是否成立? 如网络中含有非线性元件呢?
答:
网络中含有受控源,戴维南定百理仍然成立。

但网络中含有非线性元件则不成立。

七、心得体会
(实验过程中遇到了哪些问题,怎么查找原因,怎么分析问题和解决问题,有什么知识、能力、思维或思想方面的收获。


在实验过程中,在各电路重新连接完成后,点击按钮运行,然后由于心急,快速地按了
停止按钮,却发现万用表还未发生变化,导致数据出错。

因为一开始就感觉这里会出现问题,所以特别留意了下,所以最终未造成大碍。

在本次实验中,在能力上,学会了用Multisim软件创建实验文件,并将其放入了好认的路径,知道了怎么在工作区内放入元器件,熟悉了电压源,电阻,万用表的名称和放入方法,并学会了连接导线,按Delete删除导线,按Ctrl+R旋转元器件,按alt+x翻转元器件等操作,同时知道接地点和电路节点的重要性。

在知识上,对于基尔霍夫电流和电压定律、叠加原理、戴维南定理,都有了更清楚的了解和掌握,加深了对他们的记忆。

在思维上,对于不懂的定理,多查阅资料,查阅术语,再用自己的语言表达出来,就能对定理更加了解了。

在思想上,懂得了实践是检验真理的唯一标准,很多知识也需要实践才更容易学习掌握,。

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