实验一实验一 戴维南和诺顿等效电路戴维南和诺顿等效电路 一、实验目的一、实验目的1.对一个已知网络，求出它的戴维南等效电路2.对一个已知网络，求出它的诺顿等效电路3.确定戴维南定理的真实性4.确定诺顿定理的真实性5.对一个已知网络，确定它的戴维南等效电路6.对一个已知网络，确定它的诺顿等效电路 二、实验器材二、实验器材v直流电压电源 1个v直流电压表 1个v直流电流表 1个v电阻 数个 戴维南定理戴维南定理v任何一个具有固定电阻和电压源的线性二端网络，就外部特性而言,总可以用一个电压源和 一个电阻的串联组合来等效此电压源的电压即戴维南电压Vth等于该网络端口处的开路 电压这个等效电压源的电压等于原网络开路时的端电压Voc，如图1-1所示v串联电阻Req等于二端口内全部独立源置零后的等效电阻即戴维南电阻，它等于原网络两 端的开路电压Voc除以短路电流Isc。
所以 Vth=Voc;Req=Voc/Iscv短路电流Isc可在原网络两端连接一个电流表来测量，如图1-2所示（注：电流表具有很小 的内阻，可视为短路短路电流Isc也可在原网络的输出端连接一短路线来计算v确定戴维南电阻Req的另一个方法是，将源网络中所有的电压源用短路线代替，把所有的电流源短路， 这时输出端的等效电阻就是Req在实验室里对一个未知网络确定其戴维南电阻Req的最好方法是，在 未知网络两端连接一个可变电阻，然后调整阻值直至端电压等于开路电压Voc的一半，这时可变电阻的 阻值就等于戴维南电阻Req 诺顿定理诺顿定理 v任何一个有源二端口网络，对于外部电路来说，都可用一个电流源和一个电阻的并联组合来等效此电流源即诺顿电流In等于原网络端口处的短路电流Isc ，并联电阻即诺顿电阻Rn，等于一端口内全部独立源置零后的等效电阻v这个并联电阻的方法与戴维南电阻Req的求法一样 图1-1 测定线性二端网络的开路电压图1-2 测定线性二端网络的短路电流图1-3 测定线性二端网络加载RL时的电压Vab等效电阻的测量方法 实验设备介绍实验设备介绍 数字万用表数字万用表 四、实验步骤四、实验步骤v1.在电子工作平台上建立如图1-1所示的实验电路。
v2.以鼠标左键单击仿真电源开关，激活该电路，测量a-b两端开路电压Vocv3.根据图1-1所示的电路的元件值，计算a-b两端的电压Vocv4.在电子工作平台上建立如图1-2所示的实验电路v5.以鼠标左键单击仿真电源开关，激活该电路，测量a-b两端的短路电流Iscv6.根据图1-2所示的电路元件值，计算短路电流Isc计算时应该用一个短导线代替电流表v7.根据Voc和Isc的测量值，计算戴维南电压Vtn和戴维南电阻Req v8.根据步骤7的计算值，画出戴维南等效电路v9.在图1-2所示电路中，断开电流表，以一条短路线代替电压源V1，用这个电路计算原网络的戴维南电阻Reqv10.根据Voc和Isc的测量值，计算诺顿电流源In和诺顿电阻Rnv11.根据步骤10的计算值，画出诺顿等效电路v12.在电子工作平台上建立如图1-3所示的实验电路v13.以鼠标左键单击仿真电源开关，激活该电路，测量电压Vabv14.根据图1-3所示的电路的元件值，计算电压Vabv15.以步骤8中的戴维南等效电路代替图1-3 a-b端左边的电路，用这个电路求出电压Vabv16.以步骤11中的诺顿等效电路代替图1-3 a-b端左边的电路，用这个电路求出电压Vab。
五、思考与分析五、思考与分析 v1.步骤2中Voc的测量值与步骤3中的计算值比较，情况如何？v2.步骤5中Isc的测量值与步骤6中的计算值比较，情况如何？v3.步骤7中Req的计算值与步骤９中的计算值比较，情况如何？v4.步骤13中Vab的计算值与步骤14中的计算值比较，情况如何？v5.步骤15中Vab的答案与步骤13和14中的答案比较，情况如何？戴维南等效电路与原电路等效吗？v6.步骤16中Vab的答案与步骤13和14中的答案比较，情况如何？诺顿等效电路与原电路等效吗？ 实验报告要求实验报告要求v声明：根据学院评估的要求,本学期<<电路于电子学实验>>必须根据各次实验内容,每位学生按时提交实验报告本学期实验报告提交不全者视为自动放弃本课程实验成绩v提交时间：下次实验提交本次实验的报告 实验报告格式要求实验报告格式要求 v一、实验目的；一、实验目的；v二、实验器材；二、实验器材；v三、实验内容与步骤；三、实验内容与步骤；v四、思考与分析；四、思考与分析； v五、实验收获、体会与建议五、实验收获、体会与建议实验报告格式要求 。