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1、从实验理解戴维宁及诺顿定理的深从实验理解戴维宁及诺顿定理的深层含义及使用规律层含义及使用规律张家昆张家昆 51103095575110309557戴维宁定理及诺顿定理是我们在电路基础中处理各种问题的最基本也是最常用的定理，这次，我从实验引入对戴维宁及诺顿定理的阐述与总结一、原理简述一、原理简述1.戴维宁定理主要内容：含独立源的线性二端电阻网络, 对其外部而言, 都可以用电压源和电阻串联组合效果代替。任何一个线性有源二端电阻网络， 对外电路来说，总可以用一个电压源 E0 与一个电阻 R0 相串联的模型来替代。电压源的电动势E0 等于该二端网络的开路电压，电阻 R0 等于该二端网络中所有电源不作用
2、时(即令电压源短路、 电流源开路)的等效电阻(叫做该二端网络的等效内阻)。该定理又叫做等效电压源定理。2.诺顿定理主要内容：任何一个含源线性一端口电路， 对外电路来说，可以用一个电流源和电阻的并联组合来等效置换； 电流源的电流等于该一端口的短路电流，电阻等于该一端口的输入电阻二、二、 通过电路板实测及通过电路板实测及 MultisimMultisim 进行仿真实验来理解戴维宁进行仿真实验来理解戴维宁诺顿定律诺顿定律实验电路在 Multisim 软件上绘制实验电路，如图 1图 1 实验电路参数测试负载RL短路时的短路电流Isc10.42mA负载RL开路时的开路电压Uoc调节负载RL时的数据如表
3、1 所示。2等效电路在 Multisim 软件上绘制等效电路，如图 2图 2 等效电路参数测试负载RL短路时的短路电流Isc10.41mA负载RL开路时的开路电压Uoc调节负载RL时的数据如表 1 所示。3、电路实测1实验电路负载RL短路时的短路电流Isc10.01mA负载RL开路时的开路电压Uoc调节负载RL时的数据如表 1 所示。2等效电路负载RL短路时的短路电流Isc10.1mA负载RL开路时的开路电压Uoc调节负载RL时的数据如表 1 所示。表 1 负载电阻 05K变化时的仿真及实测数据负载电压V负载电Multisim实验板阻 原电原电等效电路等效电路路路000500100015002
4、000250030003500400045005000负载电流mAMultisim实验板原电原电路等效电路等效电路路00实验数据处理1、分别画出仿真2 组与实测2 组的 V-I 特性曲线负载电流为横坐标，负载电压为纵坐标分别画原电路和等效电路的 V-I 特性曲线 ，如图 3 以及图 4：仿真与实测数据的V-I特性曲线12108642000.511.5电压U/V22.53Multisim实验电路板电流I/mA图 3 原电路仿真与实测数据的V-I特性曲线原电路仿真与实测数据的V-I特性曲线12108642000.511.5电压U/V22.53实验电路板Multisim电流I/mA图 4 原电路仿真
5、与实测数据的V-I特性曲线三、对戴维宁及诺顿定理的使用规律总结三、对戴维宁及诺顿定理的使用规律总结通过实验加深了对戴维宁定理的理解后， 我紧接着讨论一下戴维宁基诺顿定理的的使用规律：戴维宁或诺顿等效电路的求取， 是分析、简化线性含源电路的重要方法，在对直流电路、动态电路和正弦交流稳态电路分析时都要用到。一般来讲，如果一个电路只需要分析某一支路或某一部分电路的情况，用戴维宁和诺顿定理分析比较方便。在计算时采用下面的方法， 并注意总结规律， 求解这类问题并不很难。1.1.一般情况下， 给定含源二端电路的戴维宁和诺顿等效电路都存在， 可以根据电路的特点、 计算难易程度选择用哪一个定理进行分析，即计算
6、开路电压还是短路电流，等效电阻的计算是一样的。2.2.等效电路的 3 个参数可以按照定义分别计算， 或者用基本等效变换关系将电路逐步化简得到所需等效电路在计算开路电压或短路电流时，用什么样的分析方法没有任何限定，只要用起来方便就可以，如果感觉这一步的计算比较难，说明你对电路的基本概念、基本定律、常用的电路的分析方法掌握的还不够扎实，应进一步学习和加强练习，多做习题。3.3.等效电阻阻抗的计算有几种方法。通常采用按定理中的定义方法来计算比较简单，因为将内部独立源去掉后，电路一般会简化很多；而采用开路电压、短路电流法需要计算两个复杂电路，计算量比较大，当电路中含有受控源时更是如此。4.4.含有受控源的电路，在计算等效电阻阻抗时，可以利用电路的齐次性，指定电路中某支路变量一般可以是控制量的值，推算出端口上电压与电流之比。最后，感谢电路基础老师及电路基础实验老师对本次论文的指导与支持，谢谢！
