《戴维宁定理的验证》由会员分享，可在线阅读，更多相关《戴维宁定理的验证（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验二戴维南定理的验证一、实验目的1、验证戴维南定理的正确性，加深对该定理的理解。2、掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。二、原理说明1、任何一个线性含源网络，如果仅研究其中一条支路的电压和电流，则可将电路的其余部分看作是一个有源二端网络(或称为含源一端口网络)。戴维南定理指出：任何一个线性有源网络，总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等效代替，此电压源的电动势Us等于这个有源二端网络的开路电压Uoc,其等效内阻R0等于该网络中所有独立源均置零(理想电压源视为短接，理想电流源视为开路)时的等效电阻。诺顿定理指出：任何一个线性有源网络，总可以用一个电流源与一个电阻的并联组合来等效代替，此电流
2、源的电流Is等于这个有源二端网络的短路电流Isc,其等效内阻Ro定义同戴维南定理。Uoc(Us)和Ro或者Isc(Is)和Ro称为有源二端网络的等效参数。2、有源二端网络等效参数的测量方法(1)开路电压、短路电流法测Uoc和Ro在有源二端网络输出端开路时，用电压表直接测其输出端的开路电压Uoc,然后再将其输出端短路，用电流表测其短路电流Isc,则等效内阻为Ro产ISC如果二端网络的内阻很小，若将其输出端口短路则易损坏其内部元件，因此不宜用此法。(2)伏安法测Ro用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线，如图2-1所示。根据外特性曲线求出斜率tg小，则内阻RotanUOC1SC也可以先测量开
3、路电压Uoc,再测量电流为额定值In时的输出RoUOCUn图2-1三、实验设备1丁P名称型号与规格数量备注1可调直流稳压电源030V12可调直流怛流源0500mA13直流数字电压表0200V14直流数字毫安表0200mA15万用表1自备6可调电阻箱099999.9Q1DG-037电位器1K/2W1DG-038戴维南定理实验电路板1DG-03四、实验内容被测有源二端网络如图2-2(a)(b)(a)图2-21、用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的Uoc、Ro按图2-2(a)接入稳压电源Us=12V和恒流源Is=10mA,不接入Rl。测出Uoc和Isc,并计算出Ro。(测Uoc时，不接入mA表
4、。)Uoc(v)Isc(mA)R0=Uoc/Isc(Q)17v32.7mA519.88Q2、负载实验图(a)按图2-2(a)接入可变电阻箱Rlo改变Rl阻值，测量有源二端网络的外特性曲线。Rl(Q)030501002005101k8.2kooU(V)00.927341.492.744.728.4211.1815.9817I(mA)32.730.9129.8327.4223.6116.511.181.9503、验证戴维南定理(b)用一只1kQ的电位器，将其阻值调整到等于按步骤“1”所得的等效电阻R0之值，然后令其与直流稳压电源（调到步骤“1”时所测得的开路电压Uoc之值）相串联，如图2-2（b）
5、所示，仿照步骤“2”测其外特性，对戴氏定理进行验证。Rl(Q)030501002005101k8.2kooU(V)00.927471.492.744.728.4211.1815.9917I(mA)32.730.9229.8327.4223.616.511.181.950五、实验注意事项1、测量时应注意电流表量程的更换。2、用万表直接测Ro时，网络内的独立源必须先置零，以免损坏万用表其次，欧姆档必须经调零后再进行测量3、改接线路时，要关掉电源。六、根据步骤2和3,分别绘出曲线（绘在一个图中），验证戴维南定理的正确性，并分析产生误差的原因。图表标题Ua、Ia为原电路电压电流，Ub、Ib为等效电路电
6、压电流根据我所测量的数据，我通过excel绘制了表格，发现原电路和等效电路关于电压和电流的曲线近乎完全重合，分析得出：在实验测定允许的误差范围内，等效电路和原电路外特性一致，故戴维南定理成立。由于是网上模拟的电路，我们所用的仪器的误差应该几乎没有，如试验箱的电压源电流源的内阻，电路连接时节的电阻，还有温度、压强等不可控的外界因素都应该可以避免，所以此模拟电路误差应该极小，而得出的数据也是这样。七、归纳、总结实验结果通过网上的模拟电路实验，我分别得出了原电路和等效电路改变电阻后的电压电流值，通过数据的分析和更直观的折线图，得出我的这组数据近乎完全相等。因为是在网上模拟的实验，有些不可避免的误差可以避免，所以我所得到的数据误差很小。八、心得体会及其他。本实验，验证了戴维南定理即任何一个线性有源网络，总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等效代替，此电压源的电动势Us等于这个有源二端网络的开路电压Uoc,其等效内阻R0等于该网络中所有独立源均置零（理想电压源视为短接，理想电流源视为开路）时的等效电阻。因为我是通过网上模拟电路进行试验的，所以那些非人为的误差就可以轻松避免，得到一组近乎一致的数据，还是令我有很深成就感的。收获方面，我们学会了自己通过模拟的电路，进行分析数据，并得出结论。
