2024年戴维南定理实验报告

戴维南定理试验汇报试验目的深刻理解和掌握戴维南定理。掌握和测量等效電路参数的措施。初步掌握用Multisim软件绘制電路原理图。初步掌握Multisim软件中的Multmeter,Voltmeter,Ammeter等仪表的使用以及DCOperatingPoint，Parameter等SPICE仿真分析措施。掌握電路板的焊接技术以及直流電源、萬用表等仪器仪表的使用。初步掌握Origin绘图软件的使用。试验原理一种含独立源，线性電阻和受控源的一端口网络，對外電路来說，可以用一种電压源和電阻的串联组合等效置换、其等效電压源的電压等于该一端口网络的開路電压，其等效電阻等于将该一端口网络中所有独立源都置為零後的的输入電阻，這一定理称為戴维南定理。如图试验措施比较测量法

戴维南定理是一种等效定理，因此想措施验证等效前後對其他電路的影响与否一致，即等效前後的外特性与否一致。

整個试验過程首先测量原電路的外特性，再测量等效電路的外特性。最终進行比较两者与否一致。等效電路中等效参数的获取，可通過测量得到，并同根据電路构造所推导计算出的成果想比较。试验中期间的参数应使用实际测量值，实际值和器件的標称值是有差异的。所有的理论计算应基于器件的实际值。等效参数的获取

等效電压Uoc:直接测量被测電路的開路電压，该電压就是等效電压。

等效電阻Ro：将電路中所有電压源短路，所有電流源開路，使用萬用表電阻档测量。本试验采用下图的试验電路。電路的外特性测量措施

在输出端口上接可变负载（如電位器），变化负载（调整電位器）测量端口的電压和電流。测量點個数以及间距的选用

测试過程中测量點個数以及间距的选用，与测量特性和形状有关。對于直线特性，应使测量點间隔尽量平均，對于非线性特性应在变化陡峭处多测些點。测量的目的是為了用有限的點描述曲线的整体形状和细节特性。因此应注意测试過程中测量點個数及间距的选用。试验注意事项電流表的使用。由于電流表内阻很小，放置電流過大毁壞電流表，先使用大量程（A）粗侧，再使用常规量程（mA）。等效電源電压和等效電阻的理论值计算，应根据实际测量值，而不是標称值。為保证外特性测量點的分布合理，应先测出最大值和最小值，再根据外特性线性的特性均匀取點。電压源置零，必须先与外接電源断開，再短路。试验仪器计算机一台通用電路板一块萬用表两只直流稳压電源一台電阻若干试验内容测量電阻的实际值，将测量成果填入表2-1-1中，计算等效電源電压和等效電阻；表2-1-1器件R1R2R3R11R22R33阻值(單位)1.8kΩ220Ω270Ω2.2kΩ270Ω330ΩMultisim仿真创立電路：從元器件库中选择電压源、電阻（详细阻值見表2-1-1），创立如图所示電路，同步接入萬用表；用萬用表测量端口的開路電压和短路電流，并计算等效電阻。開路電压US（R3//R33）/（(R1//R11)+(R3//R33)）=2.613V；输入電阻R=((R1//R3)+R2)//((R11//R33)+R22)=250.355Ω用萬用表的Ω档测量等效電阻与（2）所得成果比较；根据開路電压和等效電阻创立等效電路；用参数扫描法（對负载電阻R4参数扫描）测量原電路及等效電路的外特性，观测DCOperatingPoint，将测量成果填入表2-1-3中。图2.1.3戴维南定理仿真電路图2戴维南定理等效電路参数测试：负载短路時的短路電流10.42mA负载開路時的開路電压2.609V在通用電路板上焊接试验電路并测试等效電压和等效電阻，测量成果填入表2-1-2中。表2-1-2等效電压2.609V等效電阻R0=250.355Ω在通用電路板上焊接戴维南等效電路；参数测试：负载短路時的短路電流10.41mA负载開路時的開路電压2.60V实测電路原電路负载短路時的短路電流10.32mA负载開路時的開路電压2.60V等效電路负载短路時的短路電流10.32mA负载開路時的開路電压2.60V测量原電路和戴维南等效的外特性，测量成果填入表2-1-3中，验证戴维南定理。表2-1-3负载電阻（Ω）负载電压（V）负载電流（mA）Multisim试验板Multisim试验板原電路等效電路原電路等效電路原電路等效電路原電路等效電路3001.4221.4211.4421.4464.7414.7424.7524.7536001.8411.8411.8641.8633.0683.0683.1243.1269002.0412.0412.0612.0662.2682.2682.2852.28712002.1582.1592.1842.1851.7991.8021.8061.80715002.2362.2362.2412.2421.4921.4931.5021.50418002.2912.2922.3002.3011.2721.2731.2961.30121002.3312.3312.3412.3421.1131.1121.1571.15924002.3622.3622.3722.373984.105u984.419u1.0211.02527002.3872.3882.3912.292884.183u884.319u891.218u892.016u30002.4352.4352.4422.441695.888u695.864u704.341u705.273u试验数据处理分别画出等效前後外特性，（负载電阻為横坐標，负载電压（负载電流）為纵坐標）数据分析（1）分析导致仿真数据与实测数据有差异的原因第一、