戴维南定理的验证

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、掌握测量线性有源二端网络等效参数的一般方法。3、加深对等效电路概念的理解。4、减小仪表对测量结果影响的实验方法。二、实验仪器及设备直流数字电压表、直流毫安表、恒压源、恒流源、电阻箱三、实验原理1、戴维南定理：任何一个线性含源的电路，如果仅研究其中一条支路的电流，则可将该支路从电路中分出来，把电路的其余部分看作一个含源二端网络。戴维南定理指出：任何一个有源二端网络，总可用一个电压源sU和一个电阻sR串联成的实际电压源来代替，其中：电压源sU等于这个有源二端网络的开路电压ocU，内阻sR等于该网络中所有独立源均置零（电压源短接，电流源开路）后的等效电阻0RsU和sR称为二端网络的等效参数。有源二端网络等效参数的测量方法：（1）开路电压短路电流方法：有源二端网络输出端开路时，用电压表直接测出其输出端的开路电压BCU，然后再将其输出端短路，测其短路电流SCI，内阻为SCOCSIUR，若有源二端网络的内阻很低时，则不宜测短路电流。aa（2）伏安法：用电压表，电流表测出有源二端网络的外特性曲线，如图a所示。开路电压为ocU，根据曲线求出斜率tanφ，内阻为IuRstan（3）半电压法：如图所示，当负载电压为被测网络开路电压OCU一半时，负载电阻LR的大小（由电阻箱确定）即为被测有源二端网络的等效内阻sR（4）入端电阻法：入端等效电阻iR，可根据端口网络除（电压源短路，电流源开路，保留内阻）的开源网络通过计算求得，也可测出①测量含源一端口网络的开路电压OCU和短路电流SCI，则SCOCiIUR②将含源一端口网络除源化为开源网络P，然后按C接代，测出sU和I，则IURSi四、实验内容：1、开路电压短路电流法测量有源二端网络的等效参数（1）测开路电压ocU在图1中，断开负载LR，用电压表测1,2端电压，记入表内。（2）测短路电流SCI在1中，将LR短路，用电流表测电流，记入表内（3）计算等效参数R2、伏安法测量等效参数：测量有源二端网络的外特性曲线，在图1中用电阻箱改变LR，逐点测量对应的电压、电流，记入表内，计算R3、验证外特性曲线（有源二端网络）（1）绘制有源二端网络外特性曲线，根据Ⅱ绘制外特性曲线（2）测量有源二端网络等效电路的外特性等效电路如图3，图中，电压源E用恒压源的可调稳压输出端，调整到Ⅰ中的ocU数据，内阻0R，按表格Ⅰ中计算出来的0R，选固定电阻然后用电阻箱改变LR的阻值，逐点测对应的电压、电流记入表中。4、入端电阻法：将含源一端口网络除源化为无源网络P，然后按C接线测量sU和I，记入表中五、实验数据处理1、开路电压短路电流法测量有源二端网络的等效参数数据如下：ocUSCIsR2、半电压法LR/ΩU/VI/mALR/ΩU/VI/mA3入端电阻法数据如下：sU/VI/mAR/Ω六、误差分析：七、实验心得