电路与电子学实验报告

GuangxiUniversityofScienceandTechnology实验报告实验课程：电路与电子学实验内容：戴维南定理的验证院（系）：计算机学院专业：软件工程班级：软件班学生姓名：学号：指导教师:2014年6月22日广西科技大学实验报告电路与电子技术实验1一、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、实验原理：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做时一个有源二端网络。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,其等效内阻等于该网络中所有独立源均置0（理想电压源视为短接，理想电流源视为开路）时的等效电阻。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=Uoc/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，根据外特性曲线求出斜率。Ro=Uoc/Isc,也可以先测开路电压Uoc再测量电流为额定值In时的输出端电压值Un，则内阻为Ro=Uoc-Un/In(3)半电压法测Ro如图8-2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。（4）零测法测Uoc当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，往往采用零测法，如图8-3所示。零测法测量原理是用一低电阻的稳压电源与被测有源二端网络进行比较，当稳压电源的广西科技大学实验报告电路与电子技术实验2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，测量此时的稳压电源的输出电压，即为被测有源二端网络的开路电压。3.实验设备序号名称数量备注1可调直流稳压电源0-30V12可调直流恒电源0-500mA13直流数字电压表0-200A14直流数字毫安表0-200mA15万用表1自备6可调电阻箱0—99999.91DGJ-057电位器1K/2W1DGJ-058戴维南定理实验电路板1DGJ-05三、实验内容及步骤：被测有源二端网络如图1.用开路电压，短路电流法测定戴维南等效电电路的Uoc，Roc，按8-4接入稳压电源Us=12V和恒流源Is=100mA，不接入Rl，测出Uoc和Isc，并计算Ro。（测Uoc时不接入mA表）Uoc(v)Isc(mA)Ro=Uoc/Isc6.7312.70529.92.负载实验如图8-4接入Rl改变它的阻值，测量有源二端网络的外特性曲线。U(v)3.383.653.904.114.294.454.594.714.82I(mA)6.355.805.354.964.634.344.083.853.643.验证戴维南定理，从电阻箱上取得按步骤1所得的等效电路Ro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8-4（b）所示，广西科技大学实验报告电路与电子技术实验3仿照步骤2测其外特性，对戴维南定理进行验证U(v)6.696.726.606.686.706.716.666.556.23I(mA)0.130.070.290.130.100.090.170.390.98四、实验注意事项1.测量时应注意电流表量程的更换。2.用万用表直接测量Ro时，网络内的独立源必须置零，以免损坏万用表。其次，欧姆档必须经过调零后才能进行测量3．用零示法测量Uoc时，应先将稳压电源的输出调至接近于Uoc，再按图测量。4.改接线路时，要关掉电源。五．实验总结由实验数据可知，这次戴维南定理成立，线性电阻和受控源的网络，对外电路来说，可以用一个电压源和一个电阻的串联组合替换，其效果和原电路的效果大致相同。通过该次动手操作，我对戴维南定理的理解更加深刻了。