2.5 技能训练
2.5.1 技能训练1 验证叠加原理
1.训练目的
1）验证叠加原理的正确性，加深对叠加原理的理解。
2）掌握支路电流、电压的测量方法。
2.训练器材
直流稳压电源（0～30V）两组，直流电流表（150mA，1.0级）一块，直流电压表（0～15V，1.0级）一块，电阻1kΩ、510Ω、300Ω各一只，开关两只，导线若干。
3.训练步骤
1）根据实验原理，设计验证叠加原理电路如图2-34所示。
2）按图连接电路。
3）调节US1和US2分别为6V和12V。
4）当US1单独作用时，测量并记录数据。
5）当US2单独作用时，测量并记录数据。
图2-34 验证叠加原理电路
6）当US1和US2共同作用时，测量并记录数据。
4.数据记录与计算
将测量数据填入表2-1所示叠加原理实验测量数据记录中，并进行分析计算。
表2-1 叠加原理实验测量数据记录
5.问题思考
按电路元器件参数计算各支路电流，并与实验结果比较，分析产生误差的原因。
2.5.2 技能训练2 验证戴维南定理
1.训练目的
1）学会用电压表和电流表测量有源二端网络的等效电阻和开路电压。
2）利用实验了解两个网络等效的验证方法，从而加深对戴维南定理的理解。
2.训练器材
可调直流稳压电源（0～30V）一台，直流电流表（150mA，1.0级）一块，直流电压表（0～15V，1.0级）一块，电阻3kΩ、6kΩ、10kΩ 以及可变电阻各两只，导线若干。
3.训练步骤
（1）连接线性有源二端网络
按图2-35电路图连好线性有源二端网络。其中a、b是二端网络的两个端钮，而US1=10V、US2=15V、R1=R3=3kΩ、R2=R4=6kΩ。
图2-35 线性有源二端网络
（2）测量线性有源二端网络的电路参数
1）测量开路电压UOC。
用直流电压表，选择合适的量程测量开路电压UOC，测量开路电压如图2-36所示，并将测量结果填入表2-2所示电路参数测量数据中。
2）测量短路电流ISC。
选择合适的量程，用直流电流表测出有源二端网络端口的短路电流ISC，测量短路电流如图2-37所示，并将测量结果填入表2-2中。
图2-36 测量开路电压
图2-37 测量短路电流
（3）计算等效电阻R0
利用测得的短路电流ISC和第（1）步中测得的开路电压UOC，根据公式R0=UOC/ISC，求出等效电阻并将结果填入表2-2中。
（4）外加电源法测等效电阻R0
将有源二端网络的电源去掉，使之成为无源网络，然后在a、b两端另外加一个给定的电压U=15V，测得此时端口的电流I，则等效电阻R0=U/I。外加电源法测量等效电阻如图2-38所示，测量并将结果记入表2-2中。
用两种方法测得的等效电阻应该相等，若误差太大，应找出原因，排除干扰，重新测量，并将两次测量结果求平均值，填入表2-2中。
表2-2 电路参数测量数据
（5）等效电路
根据测得的开路电压和等效电阻值，选择合适的电阻和电压源组成戴维南等效电路。戴维南等效电路如图2-39所示，此等效电路与图2-35的二端网络对外电路来说效果相同。
图2-38 外加电源法测量等效电阻
图2-39 戴维南等效电路
（6）验证两个网络的等效性
将两个网络接相同的滑动变阻器作为负载，并用电压表和电流表分别测其端口电压和电流，验证两个网络的等效性如图2-40所示。改变滑动变阻器阻值使两图中的端口电流相同，观察电压表的示数是否相同，并将结果记录在表2-3所示等效性数据比较中。若每次改变滑动变阻器的数值，测量结果都相同，则说明两个网络等效。
图2-40 验证两个网络的等效性
4.数据记录
表2-3 等效性数据比较
5.操作注意事项
1）在实验过程中，要明确二端网络的两个端钮位置。
2）测量端口电压时，电压表要与被测电路并联，即电压表的两个接线柱要分别与网络的两个端钮相连。
3）测量短路电流时，电流表要与被测支路串联。由于电流表要测的是端口短路电流，故需将电流表两个接线柱分别与电路的两个端钮相连。因电流表内阻很小，所以流过电流表的电流就是网络端口的短路电流。
4）在验证等效性电路连接中，注意电压表的位置要连接正确。
6.问题思考
对每一步的结果进行理论计算，并将理论计算结果与实验测量结果进行比较，分析误差产生的原因。