电路实验报告戴维南定理.docx
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电路实验报告戴维南定理（文章一）：验证戴维南定理实验报告（一）、实验目的1. 验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，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R0定义同戴维南定理Uoc （Us）和R0或者ISC （IS）和R0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 R0 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 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 R0 用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线，如图3-1所示根据外特性曲线求出斜率tg申，则内阻图3-1也可以 先测量开路电压 Uoc， 再测量电流为额定值 IN 时的输出端电压值 UN，则内阻为⑶ 半电压法测R0如图3-2所示，当负载电压为被测网络开路电压 的一半时，负载电阻(由电阻箱的读数确定)即为被测有源二端网络 的等效内阻值 图 3-2(4) 零示法测 UOC 在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时， 用电压表直接测量会造成较大的误差为了消除电压表内阻的影响， 往往采用零示测量法，如图 3-3 所示零示法测量原理是用一低阻的 稳压电源与被测有源二端网络进行比较，当稳压电源的输出电压与有 源二端网络的开路电压相等时，电压表的读数将为“0”然后将电路 断开，测量此时稳压电源的输出电压，即为被测有源二端网络的开路 电压UOC三) 、仪器设备和选用挂箱(四) 实验内容 被测有源二端网络如图3-4(a)所示图3-41. 用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的Uoc、R0和诺顿 等效电路的ISC、R0按图3-4(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R0测UOC时， 不接入直流毫安表) 表 3-1 用开路电压、短路电流法测定 Uoc 和 ISC2. 负载实验 按图3-4(a)接入RL改变RL阻值，测量有源二端网络的外特性曲线 表 3-2 测量有源二端网络的外特性3. 验证戴维南定理 从电阻箱上取得按步骤“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3-4（b）所示，仿照步骤“2”测其外特性，对戴氏定 理进行验证 表 3-3 测量戴维南等效电路的外特性4. 验证诺顿定理：从电阻箱上取得按步骤“1”所得的等效电阻 R0 之 值，然后令其与直流恒流源（调到步骤“1”时所测得的短路电流 ISC 之值）相并联，如图 3-5 所示，仿照步骤“2”测其外特性，对诺顿定 理进行验证 图 3-55. 有源二端网络等效电阻（又称入端电阻）的直接测量法见图3-4（a）将被测有源网络内的所有独立源置零（去掉电流源IS和电压 源US,并在原电压源所接的两点用一根短路导线相连），然后用伏安 法或者直接用万用表的欧姆档去测定负载RL开路时A、B两点间的 电阻,此即为被测网络的等效内阻R0,或称网络的入端电阻Ri。
用 此法测得的电阻为:527Q6. 用半电压法和零示法测量被测网络的等效内阻 R0 及其开路电压 Uoc线路及数据表格自拟五）、实验注意事项1. 测量时应注意电流表量程的更换（对GDS-10）2. 步骤“5”中，电压源置零时不可将稳压源短接3. 用万用表直接测R0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4. 用零示法测量UOC时，应先将稳压电源的输出调至接近于UOC,再按图 3-3 测量5. 改接线路时，要关掉电源6. 在戴维南、诺顿等效电路中的内阻 R0 为计算值，实验挂箱上无此 电阻，需要用 DG09 挂箱上的电位器提供该电阻调节电位器，并用 万用表测量使用万用表时转换开关要调节到相应的量程档位上六) 、实验数据处理 (1)戴维南定理的验证 (2)诺顿定理的验 证(3)R0 的理论值为[(330+510)xl0]/(330+510+10)+510=520Q 则： 由 1 中测得的R0值的相对误差为:(533-520)/520x100%=2.5%;由5中测得的R0值的相对误差为：(527-520) /520x100%=1.35%; 由 6 中测得的 R0 值的相对误差为：(526-520) /520x100%=1.15%. U 的理论值为 12+520x0.01=17.2v则」：由1中测得的U值的相对误差为：(17.2-16.69) /17.2x100%=2.97%； 由 6 中测得的 U 值的相对误差为：(17.2-17.08) /17.2x100%=0.70%。
文章二)：电路与信号系统实验报告1 戴维南定理 实验 1 戴维南定理 12 微电子 程彪 学号 1228402xxx（一）、实验原理 一个含独立源、线性电阻和受控源的一端口网络， 对外电路来说，可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效置换，其 等效电压源的电压等于该一端口的开路电压，其等效电阻等于将该一 端口网络中所有独立源都置为零后的输入电阻，这一定理称为戴维南 定理二）、实验方法（1）、比较测量法 戴维南定理是一个等效定理，验证等效前后对其 他电路的影响是否一致，即外特性是否一致 首先测量原电路的外 特性，再测量等效电路的外特性，比较两者是否一致 实验中器件 的参数应使用实际测量值，实际值和器件的标称值是有差别的，所有 的理论计算应基于器件的实际值2） 、等效参数的获取 等效电压Uoc:直接测量被测电路的开路电 压，该电压就是等效电压等效电阻Ro：将电路中所有电压源短路, 所有电流源开路，使用万用表电阻档测量3） 、测量点个数以及间距的选取测试过程中测量点个数以及间距的 选择与测量特性和形状有关 为了比较完整的反应特性和形状，一 般取 10个以上的测量点 本实验中由于特性曲线是直线形状，因此 测量点应均匀选取。
4） 、电路的外特性测量方法 在输出端口上接可变负载，改变负载 测量端口的电压和电流三）、实验注意事项（1）、电流表的使用由于电流表内阻很小，为防止电流过大，先使 用大量程粗测，在使用常规量程2）、等效电源电压和电阻的理论值计算应根据实际测量值，而不是 标称值3）、为保证外特性测量点的分布合理，应先测量最大值和最小值， 再根据外特性线性的特征均匀取点4）、电压源置零，必须先与外界电源断开，再短路 实验（一）、实验目的（二）、实验仪器与器件（1）、计算机一台（2）、通用电路板一块（3）、万用表两只（4）、直流稳压电源一台（5）、电阻若干（三）、实验内容（2）、Multisim 仿真（1）、创建电路 （2）用万用表测量端口的开路电压和短路电流， 并计算等效电阻 U=2.609V I=10.42Ma 计算得 R=U/I=250.383Q （3）用万用表的 Q 档测量等效电阻R（测）=250.355Q （4）根据开路电压和等效电阻创建等 效电路4.根据测量数据，绘制等效前后外特性，负载电阻为横坐标，负载电 压为纵坐标 根据理论数据制图，得 根据实验制图，得（四）、实验结论：可以运用戴维南定理对线性有源一端口网络进行 等效处理，等效电路对外电路的影响一致。
五）、练习题：（文章三）：电路实验报告 戴维南定理和诺顿定理的验证 戴维南定 理和诺顿定理的验证（一）、实验目的1. 验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，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 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 R0 定义同 戴维南定理四）实验内容 被测有源二端网络如图3-4（c）（d）,需要自行连接电 路c） TX型设备实验电路图（d）等效图 图3-4实验电路图和等效图1. 用开路电压、短路电流法测定戴维南等效 电路的Uoc、R0和诺顿 等效电路的ISC、R0。
按 图3-4(a)或3-4 (c)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R0 (测 UOC时，不接入mA表),填入右表中2. 负载实验 按图3-4(a)或3-4 (c)连线，接入RL根据下表中负 载 RL3. 验证戴维南定理：从电阻箱上取得按步骤“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3-4(b)或3-4 (d)所示，仿照步骤“2”测4. 验证诺顿定理：从电阻箱上取得按步骤“1”所得的等效电阻 R0 之 值，然后令其与直流恒流源(调到步骤T”时所测得的短路电流ISC 之值)相并联，如图 3-5 所示，仿照步骤“2”测其外特性，对诺顿定 图 3-5TX 型设备电流源电路图及等效图(五) 、实验注意事项1. 测量时应注意电流表量程的更换2. 步骤“5”中，电压源置零时不可将稳压源短接3. 用万表直接测R0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4. 用零示法测量UOC时，应先将稳压电源的输出调至接近于UOC， 再按图 3-3 测量。
5. 改接线路时，要关掉电源六）、实验报告 根据步骤（2）、（3）、4，分别绘出曲线，验证戴维南定理和诺顿定理的正确性， 并分析产生误差的原因 日光灯电路及功率因数的提高。
