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1、湖北科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院
《電路與電子技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告
學(xué)號(hào) 姓名 實(shí)驗(yàn)日期：
實(shí)驗(yàn)題目：戴維南定理的驗(yàn)證
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?
1. 驗(yàn)證戴維南定理的正確性，加深對(duì)該定理的理解。
2. 掌握測(cè)量有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的一般方法。
【實(shí)驗(yàn)器材】
數(shù)字萬用表，實(shí)驗(yàn)電路箱，導(dǎo)線若干
【實(shí)驗(yàn)原理】
戴維南定理指出：任何一個(gè)線性有源網(wǎng)絡(luò)，總可以用一個(gè)電壓源與一個(gè)電阻的串聯(lián)來等效代替，此電壓源的電動(dòng)勢(shì)Us等于這個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓Uoc，其等效內(nèi)阻R0等于該網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立源均置零，理想電壓源視為短接，理想電流源視為開路時(shí)的等效電阻。
2、
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與記錄】
有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的測(cè)量方法
(1) 開路電壓、短路電流法測(cè)R0
在有源二端網(wǎng)絡(luò)輸出端開路時(shí)用電壓表直接測(cè)其輸出端的開路電壓Uoc然后再將其輸出端短路用電流表測(cè)其短路電流Isc則等效內(nèi)阻為R0= ， 如果二端網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)阻很小若將其輸出端口短路 則易損壞其內(nèi)部元件因此不宜用此法。
(2) 伏安法測(cè)R0
用電壓表、電流表測(cè)出有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性曲線，根據(jù) 外特性曲線求出斜率tanα,則內(nèi)阻
Ro= tanα=也可以先測(cè)量開路電壓Uoc, 再測(cè)量電流為額定值IN時(shí)的輸出
3、 端電壓值UN,則內(nèi)阻為 R0= 。
(3) 半電壓法測(cè)R0
當(dāng)負(fù)載電壓為被測(cè)網(wǎng)絡(luò)開路電壓的一半時(shí),負(fù)載電阻(由電阻箱的讀數(shù)確定)即為被測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻值。
4) 零示法測(cè)UOC
在測(cè)量具有高內(nèi)阻有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓時(shí)用電壓表直接測(cè)量會(huì)造成較大的誤差。為了消除電壓表內(nèi)阻的影響，往往采用零示測(cè)量法，零示法測(cè)量原理是用一低內(nèi)阻的穩(wěn)壓電源與被測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比 較，當(dāng)穩(wěn)壓電源的輸出電壓與有源二端網(wǎng)絡(luò)的
4、開路電壓相等時(shí)，電壓表的讀數(shù)將為“0”。然后將電路斷開，測(cè)量此時(shí)穩(wěn)壓電源的輸出電壓，即為被測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓。
1. 用開路電壓、短路電流法測(cè)定戴維南等效 電路的Uoc、R0和諾頓等效電路的ISC、R0。按如圖所示接入穩(wěn)壓電源Us=12V和 恒流源Is=10mA不接入RL。測(cè)出UOc和Isc, 并計(jì)算出R0測(cè)UOC時(shí)不接入mA表),填入表中。
Uoc（v）
Isc（mA）
Ro(Ω)
11.88
34.7
342.4
2. 負(fù)載實(shí)驗(yàn) 按圖3-4(a) 或3-4c連線接入RL。根據(jù)下表中負(fù)載RL的阻值，測(cè)量并繪制有源二端網(wǎng)絡(luò)3-4(a) 或3-4c的
5、外特性曲線。將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表中
RL(Ω)
900
800
700
600
500
400
300
200
100
U(v)
7.65
7.44
7.22
6.99
6.73
6.46
6.16
5.83
5.47
I(mA)
4.59
4.75
4.92
5.11
5.31
5.53
5.76
6.03
6.31
3. 驗(yàn)證戴維南定理，從電阻箱上取得按步驟“1”所得的等效電阻R0之值， 然后令其與直流穩(wěn)壓電源（調(diào)到步驟“1”時(shí)所測(cè)得的開路電壓Uoc之值）相串聯(lián)，如圖所示，仿照步驟“2”測(cè)其外特性，對(duì)戴維南定理進(jìn)行驗(yàn)證。
R
6、L(Ω)
900
800
700
600
500
400
300
200
100
U(v)
8.63
8.35
8.01
7.60
7.08
6.44
5.58
4.41
2.72
I(mA)
9.54
10.37
11.34
12.54
14.00
15.87
18.33
22.00
27.00
【實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)】
1. 測(cè)量時(shí)應(yīng)注意電流表量程的更換。
2. 電壓源置零時(shí)不可將穩(wěn)壓源短接。
3. 用萬表直接測(cè)R0時(shí)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的獨(dú)立源必須先置零以免損壞萬用表。其次歐 姆檔必須經(jīng)調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量。
4. 用零示法測(cè)量UOC時(shí)，應(yīng)先將穩(wěn)壓電源的輸出調(diào)至接近于UOC，再按圖測(cè)量。
5. 改接線路時(shí)，要關(guān)掉電源。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】
在誤差允許的范圍內(nèi)，戴維南定理成立。
【思考題】
1. 在求戴維南或諾頓等效電路時(shí)，作短路試驗(yàn)，測(cè)ISC的條件是什么？在本實(shí)驗(yàn)中可否直接作負(fù)載短路實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)實(shí)驗(yàn)前對(duì)線路預(yù)先作好計(jì)算，以便調(diào)整實(shí)驗(yàn)線路及測(cè)量時(shí)可準(zhǔn)確地選取電表的量程。
2. 說明測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)開路電壓及等效內(nèi)阻的幾種方法，并比較其優(yōu)缺點(diǎn)。
《電路與電子技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告戴維南定理的驗(yàn)證
