《模电实验报告》戴维南定理

实验一戴维南定理班级：_计算机科学与技术五班姓名：学号：520日期：1.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。2.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Ro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。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，测等效内阻为Ro=SCOCIU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Ro用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线，如图1-1所示。根据外特性曲线求出斜率tg，则内阻Ro=tg=SCOCIUIU。图1-1也可以先测量开路电压Uoc，再测量电流为额定值NI时的输出端电压值NU，则内阻为Ro=NNOCIUU。（3）半电压法测Ro如图1-2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1-2（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1-3所示。图1-3零示法测量原理是用一低内阻的稳压电源与被测有源二端网络进行比较，调节稳压电源的电压，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。3.实验内容和步骤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，测等效内阻为Ro=SCOCIU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Ro用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线，如图1-1所示。根据外特性曲线求出斜率tg，则内阻Ro=tg=SCOCIUIU。图1-1也可以先测量开路电压Uoc，再测量电流为额定值NI时的输出端电压值NU，则内阻为Ro=NNOCIUU。（3）半电压法测Ro如图1-2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1-2（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1-3所示。图1-3零示法测量原理是用一低内阻的稳压电源与被测有源二端网络进行比较，调节稳压电源的电压，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。步骤：1、先熟悉器材和电路图，理解实验的原理。2、按电路图连接好电路。3、检查电路是否连接正确，确定无误后接通电源，记录下相关的数据。4、改变电路中的电阻值，得到多组数据。5、绘制出有源二端网络的外特性曲线，得出结论。4.实验数据记录1.用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的Uoc、Ro和诺顿等效电路Isc、RoUoc(V)Isc(A)Ro=Uoc/Isc(欧)16.7532.98507.92.负载试验:U(V)1.502.503.504.505.506.507.508.509.50I(mA)29.928.926.224.022.120.118.316.314.23、检验戴维南定理：U(V)1.502.503.504.505.506.507.508.509.50I(mA)30.428.626.524.322.520.318.316.514.35实验体会做实验之前一定要熟悉实验器材以及实验的原理，善于思考和分析问题，有疑惑的可通过实验去验证并与同学讨论，善于观察，记录实验数据，通过实验，使我更加充分理解了戴维南定理，有了更清楚的认识，也掌握了有源二端网络等效参数的测量方法，把理论应用到了实践当中。