东南大学电工电子实验中心
实验报告
课程名称:
第 次实验
实验名称:
院(系): 专 业:
姓 名: 学 号:
实验室: 实验组别:
同组人员: 实验时间: 年 月 日
评定成绩: 审阅教师:
应用Multisim软件工具设计电路验证网络定理
一、 实验目的
1.验证基尔霍夫定律、叠加定理、戴维宁定理;
2.熟悉、掌握用Multisim 11软件设计电路的方法。
二、 实验原理
1. 基尔霍夫定律
基尔霍夫电流定律(KCL):任意时刻,流进和流出电路中节点的电流的代数和等于零,即∑I=0。
基尔霍夫电压定理(KVL):在任何一个闭合回路中,所有的电压之和等于零,即∑V=0。
2. 叠加定理
在线性电路中,任一支路的电流或电压等于电路中每一个独立源单独作用时,在该支路所产生的电流或电压的代数和。
3. 戴维南定理
对外电路来说,任何复杂的线性有源一端口网络都可以用一个电压源和一个等效电阻的串联来等效。此电压源的电压等于一端口的开路电压Uoc,而电阻等于一端口的全部独立电压置0后的输入电阻R0。
三、 实验内容
实验电路如图1(请插入图)所示。
图1
实验前,需要定义电压、电流的方向,所测数据取正确的符号。
1. 基尔霍夫定理和叠加定理的验证
1) 实验步骤:
a) 按图1所示用Multisim软件创建电路;
b) 启动程序,测得各电阻两端电压和各支路电流,验证KCL,KVL;
c) E1单独作用下,E2的数值置为0以及E2单独作用,E1的数值置为0两种情况下,测得各个电阻两端电压和各支路电流值,验证叠加定理;
2) 实验数据如下:
R2=100Ω
|
U1(V)
|
U2(V)
|
U3(V)
|
I1(A)
|
I2(A)
|
I3(A)
|
E1,E2同时作用
|
|
|
|
|
|
|
E1单独作用
|
|
|
|
|
|
|
E2单独作用
|
|
|
|
|
|
|
叠加结果
|
|
|
|
|
|
|
当R2=100Ω时,由以上数据表格可以得出:
2. 戴维南定理的验证
将图1中电阻R3断开,测量电路A,B端口的开路电压Uoc:
Uoc=
将图2中电阻R3短路,测得AB端口短路电流Isc:
Isc=
等效电阻R0:R0=Uoc/ Isc=
如图3(请插入图)连接电路(将等效电路与R3串联),测得:
图3
由图3可以看出:
I3= ,U3=
3.选择其中两项自行设计电路参数,实物搭试电路验证网络定理。
备选器件:电阻1K、2.2K、3K、3.9K、 4.7K、5.1K、5.6K、10K