电路分析 等效电源定理 实验报告

1、0sc00sc s 000电路分析 等效电源定理 实验报告一、 实验名称等效电源定理二、实验目的1. 验证戴维宁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。三、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）。戴维宁定理指出：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 r 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、。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 i ，其等效内阻 r 定义同戴维宁定理。uoc（us）和 r 或者 i （i ）和 r 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) 开路电压的测量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。（2）短路电流的测量在有源二端网络输出端短路，用电流表测其短路电流 isc。（3）等效内阻 r 的测量uocr 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，因此不宜用此法。 四、实验设备

3、序号名称型号与规格数量备注1234567可调直流稳压电源可调直流恒流源直流数字电压表直流数字毫安表 万用表可调电阻箱戴维宁定理实验电路板030v0500ma0300v0500ma01111111thhe-1thhe-1thhe-1thhe-1自备thhe-1thhe-1五、实验内容被测有源二端网络如图 5-1(a)所示，即 he-12 挂箱中“戴维宁定理/诺顿定理”线路。(a) (b)图 5-10lo0ocll00sc1. 用开路电压、短路电流法测定戴维宁等效电路的 uoc、r 。按图 5-1(a) 接入稳压电源 us=12v 和恒流源 is=10ma，不接入 r 。测出 u c r （测 u

4、 时，不接入 ma 表。），并记录于表 1。表 1 实验数据表一和 isc，并计算出2. 负载实验按图 5-1(a)接入可调电阻箱 r 。按表 2 所示阻值改变 r 阻值，测量有源二端网络的外特性曲线， 并记录于表 2。表 2实验数据表二3. 验证戴维宁定理把恒压源移去，代之用导线连接原接恒压源处；把恒流源移去，这时，a、b 两点间的电阻即为 r ，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 5-1(b) 所示，仿照步骤“2”测其外特性，对戴氏定理进行验证，数据记录于表 3。表 3实验数据表三4. 验证诺顿定理在图 5-1（a）中把理想电流源及理想电压

5、源移开，并在电路接理想电压源处用导线短接（即相当 于使两电源置零了），这时，a、b 两点的等效电阻值即为诺顿定理中 r ， 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 5-2 所示，仿照步骤“2”测其外特性，对 诺顿定理进行验证，数据记入表 4。图 5-2表 4实验数据表之四六、实验结果分析图 21图 221.步骤 2 和 3，分别绘出曲线如图 22由这两个图可以明显看出图 1 中 a 等效于 b，也即戴维南定理得证。2.思考题（1） 在求戴维宁等效电路时，作短路试验，测 i 的条件是不接入负载。本实验中可直接作负载 短路实验。因为电路本身带有电阻。（2） 图 51（a）中所测的开路电压不是负载