实验二：等效电源定理

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1、同组人：实验二：等效电源定理-戴维南定理一、实验目的1、通过验证戴维南定理与诺顿定理 ，加深对等效概念的理解。2、学习测量有源二端网络的开路电压和等效电阻的方法。二、实验仪器与设备可调直流稳压电源，可调直流恒流源，直流数字电压表，直流数字毫安表，万用电表，可调电阻箱，戴维南定理实验线路板三、实验原理1、戴维南定理 任何一个线性有源二端网络(或称单口网络)，对外电路来说，总可以用一个理想电压源和电阻相串联的有源支路代替，其理想电压源的电压等于原网络端口的开路电压UOC，其内阻等于原网络中所有独立电 源为零值时入端等效电阻 R0。2、开路电压UOC的测量方法一：电压表直接测量法当有源二端网络的等效

2、电阻R0远小于电压表内阻RV时，可直接用电压表测量有源二端网络的开路电 压，如图2.2 (a)所示。方法二：零示法 在测量具有高内阻含源二端网络的开路电压时，用电压表进行直接测量会造成较大的误差，为了消除 电压表内阻的影响，往往采用零示法，如图2.2(b)所示。(a)直接测量法(b)零示法b图 2.2 开路电压的测量3、等效电阻R0的测量方法一：直接测量法 让有源二端网络中所有独立电源为零，即理想电压源用短路线来代替，理想电流源用开路线代替。这 时电路变为无源二端网络，用万用电表欧姆档直接测量a,b间的电阻即可。方法二：加压求流法方法三：直 线延长法方法四：两次求压法测量时先测量一次有源二端网

3、络的开路电压UOC，然后在a、b端接入一个已知电阻Rl，再测出电阻rt两端的电压ul,则等效电阻r0=( 1) L L 0 ULxr。tU s1 2 V四、实验内容与步骤1、利用戴维南定理估算开路电压Uoc, 等效电阻RJ,短路电流Isc 按图 2.3 的实验电路 接线， 设 Us=12V，Is= 10mA,利用戴维南定理估算开路电压 Uoc, 等效电阻RJ,短路电流Isc，将计算值填入表2.1中。对使用仪表测量各量时，合理选择量程做到心中有数。表 2.1 理论数据表Uoc R /0Isc 17.1519.8832.72、测量开路电压 Uoc将开关S投向可变电阻箱一侧，用电压表测量A、B之间的

4、电压，即为开路电压Uoc，填入表2.2中。3、测量短路电流Isc和等效电阻R0将开关S投向短路侧，测量短路电流Isc，利用R=Uoc/Isc，可得等效电阻R,填入表2.2中。4. 测定有源二端网络等效电阻（又称入端电阻）的其他方法 将被测有源二端网络内的所有独立源置零（将电流源 IS 断开，去掉电压源，并在原电压源两端所接的S两点用一根短路导线相连），然后用伏安法或直接用万用电表的欧姆档去测A、B两点之间的电阻，此即为 被测网络的等效内阻R0或称为网络的入端电阻R.,填入表2.20i表 2.2 实验数据表Uoc(V)Isc(mA)R(Q)Uoc/Isc (Q)实测值5. 测量有源二端网络的外特性将可变电阻RL （可调电阻箱）接入电路A、B之间，将开关S投向可变电阻一侧，测量有源二端网络的 外特性，按表2.3中所列电阻阻值调节Rl，记录电压表、电流表读数，填入表2.3中。表 2.3 有源二端网络外特性测量数据Rt (Q)0702003004501000U (V)I (mA)五、实验注意事项1、测量时，注意仪表量程的更换。切不可用电流表测量电压，以防烧毁电流表。 2、实验步骤 7 中， 电源置零时，不可将直流稳压源直接短接。3、用万用电表直接测R0时，网络内的独立源必须先置零，以免 烧坏万用电表，其次欧姆档必须调零后再进行测量。六、实验数据处理与体会