实验八--戴维南定理和诺顿定理
戴维南定理和诺顿定理的验证实验+数据
戴维南定理和诺顿定理的验证实验+数据戴维南定理和诺顿定理的验证一、实验目的1、掌握有源二端网络代维南等效电路参数的测定方法。
2、验证戴维南定理、诺顿定理和置换定理的正确性。
3、进一步学习常用直流仪器仪表的使用方法。
二、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（或称为含源二端网络）。
2、戴维南定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电压源与一个电阻的串联支路来等效代替，此电压源的电压等于该有源二端网络的开路电压U0C，其等效内阻R0等于该网络中所有独立源均置零（理想电压源视为短路，理想电流源视为开路）时的等效电阻。
这一串联电路称为该网络的代维南等效电路。
3、诺顿定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电流源与一个电阻的并联组合来等效代替，此电流源的电流等于该有源二端网络的短路电流I SC，其等效内阻R0定义与戴维南定理的相同。
4、有源二端网络等效参数的测量方法U0C、I SC和R0称为有源二端网络的等效电路参数，可由实验测得。
（一）开路电压U OC的测量方法（1）可直接用电压表测量。
（2）零示法测U OC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3-1所示。
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，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。
图3-1图3-2（二）等效电阻R 0的测量方法（1）开路电压、短路电流法测R 0该方法只实用于内阻较大的二端网络。
因当内阻很小时，若将其输出端口短路则易损坏其内部元件，不宜用此法。
该测量方法是：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U 0C ，然后将其输出端短路，用电流表测其短路电流I SC ，则等效内阻为 SCOCO I U R = （2）伏安法测R 0用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-2所示。
戴维南定理和诺顿定理实验报告
戴维南定理和诺顿定理实验报告戴维南定理和诺顿定理是电路理论中非常重要的两个定理，它们为我们理解和分析电路提供了重要的理论支持。
本次实验旨在通过实际操作验证戴维南定理和诺顿定理，并对实验结果进行分析和讨论。
实验一，验证戴维南定理。
首先，我们搭建了一个包含多个电阻的电路，并通过测量电路中各个电阻的电压和电流，得到了电路的电压-电流特性曲线。
然后，我们通过改变电路中的电阻值，重新测量电路的电压-电流特性曲线。
最后，我们根据戴维南定理，将电路简化为一个等效的电压源和电阻，通过比较原始电路和简化电路的特性曲线，验证了戴维南定理的有效性。
实验二，验证诺顿定理。
在这个实验中，我们利用相同的电路，通过测量电路中的电压和电流，得到了电路的电压-电流特性曲线。
然后，我们将电路简化为一个等效的电流源和电阻，重新测量电路的电压-电流特性曲线。
通过比较原始电路和简化电路的特性曲线，验证了诺顿定理的有效性。
实验结果分析。
通过实验验证，我们发现戴维南定理和诺顿定理在实际电路中具有很高的适用性。
戴维南定理告诉我们，任何线性电路都可以用一个等效的电压源和电阻来表示，而诺顿定理则告诉我们，任何线性电路都可以用一个等效的电流源和电阻来表示。
这些定理为我们分析复杂电路提供了便利，使得我们可以通过简化电路结构来更好地理解电路的特性和行为。
结论。
通过本次实验，我们验证了戴维南定理和诺顿定理在实际电路中的有效性，这些定理为我们理解和分析电路提供了重要的理论基础。
在今后的电路设计和分析中，我们可以充分利用这些定理，简化复杂电路的分析过程，提高工作效率，更好地理解电路的行为。
总结。
戴维南定理和诺顿定理是电路理论中的重要定理，通过本次实验，我们验证了它们在实际电路中的有效性。
这些定理为我们提供了简化电路分析的方法，为电路设计和分析提供了重要的理论支持。
希望通过本次实验，能够加深对这些定理的理解，提高电路分析能力，为今后的学习和工作打下良好的基础。
戴维南定理和诺顿定理的验证实验+数据
戴维南定理和诺顿定理的验证实验+数据验证戴维南定理和诺顿定理实验目的：1.掌握测定有源二端网络戴维南等效电路参数的方法。
2.验证戴维南定理、诺顿定理和置换定理的正确性。
3.研究使用直流仪器仪表。
原理说明：1.任何一个线性含源网络，可以将电路的其余部分看作是一个有源二端网络，并仅研究其中一条支路的电压和电流。
2.XXX定理：任何一个线性有源网络，可以用一个理想电压源与一个电阻的串联支路来等效代替。
此电压源的电压等于该有源二端网络的开路电压U0C，其等效内阻R等于该网络中所有独立源均置零（理想电压源视为短路，理想电流源视为开路）时的等效电阻。
这一串联电路称为该网络的代维南等效电路。
3.诺顿定理：任何一个线性有源网络，可以用一个理想电流源与一个电阻的并联组合来等效代替。
此电流源的电流等于该有源二端网络的短路电流ISC，其等效内阻R定义与XXX 定理的相同。
4.有源二端网络等效参数可由实验测得，包括U0C、ISC 和R。
实验步骤：1.开路电压UOC的测量方法：直接用电压表测量或使用零示测量法，即用一低内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。
2.等效电阻R的测量方法：使用开路电压、短路电流法或伏安法测量R。
开路电压、短路电流法仅适用于内阻较大的二端网络，而伏安法可用于任何网络。
开路电压、短路电流法是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U0C，然后将其输出端短路，用电流表测其短路电流ISC，则等效内阻为RO=U0C/ISC。
伏安法是用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线，根据曲线斜率tgφ求得内阻RO=tgφ=ΔUOC/ΔISC。
经过实验验证，戴维南定理、诺顿定理和置换定理是正确的。
2.根据步骤1、5、6的几种方法测得的Uoc与Ro与预时电路计算的结果作比较，得出以下结论：在实验测定误差允许的范围内，等效电路与原电路外特性一致。
08戴维南和诺顿定理
4.3 戴维南定理和诺顿定理
(Thevenin’s Theorem and Norton’s Theorem)
一、 戴维南定理 二、 步骤 三、 求戴维南等效电路的方法 例题 四、诺顿定理 五、 最大功率传输定理
4.3 戴维南定理和诺顿定理
一、戴维南定理
对于任意一个线性含源二端网络NS，就其两个端钮a、b而 言，可以用一条实际电压源支路对外部进行等效，其中电压源
b
a +
NS
_uOC
b
a
N0
Req
b
戴维南等效电源的极性应与所求开路电压的 极性保持一致！
戴维南定理证明
4.3 戴维南定理和诺顿定理
Ia
a
+
替代
+
负
NS
U载
NS
U
_
I_
b
b4.3 戴维南定理和源自顿定理aIaa
+ 叠加
+
+
NS
U
I_
NS
U'=UOC +
N0
U"
_
I_
b
b
b
Req
U U U UOC ReqI
U '' OC
1 12 1 11
12
11
7 V
6
4.3 戴维南定理和诺顿定理
解
第一步：求开路电压Uoc。 方法：叠加定理 1、电压源单独作用，
1Ω
1Ω
a + 2Ω
1A 1Ω
+_ 1V 1Ω
Uoc
_
b
求U’oc。 UO' C
戴维南定理和诺顿定理的验证实验+数据
戴维南定理和诺顿定理的验证一、实验目的1、掌握有源二端网络代维南等效电路参数的测定方法。
2、验证戴维南定理、诺顿定理和置换定理的正确性。
3、进一步学习常用直流仪器仪表的使用方法。
二、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（或称为含源二端网络）。
2、戴维南定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电压源与一个电阻的串联支路来等效代替，此电压源的电压等于该有源二端网络的开路电压U0C，其等效内阻R0等于该网络中所有独立源均置零（理想电压源视为短路，理想电流源视为开路）时的等效电阻。
这一串联电路称为该网络的代维南等效电路。
3、诺顿定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电流源与一个电阻的并联组合来等效代替，此电流源的电流等于该有源二端网络的短路电流I SC，其等效内阻R0定义与戴维南定理的相同。
4、有源二端网络等效参数的测量方法U0C、I SC和R0称为有源二端网络的等效电路参数，可由实验测得。
（一）开路电压U OC的测量方法（1）可直接用电压表测量。
（2）零示法测U OC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3-1所示。
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，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。
图3-1 图3-2（二）等效电阻R0的测量方法（1）开路电压、短路电流法测R 0该方法只实用于内阻较大的二端网络。
因当内阻很小时，若将其输出端口短路则易损坏其内部元件，不宜用此法。
该测量方法是：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U 0C ，然后将其输出端短路，用电流表测其短路电流I SC ，则等效内阻为 SC OC O I U R =（2）伏安法测R 0用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-2所示。
戴维南定理和诺顿定理的验证实验+数据
戴维南定理和诺顿定理的验证实验+数据在电路分析中，戴维南定理和诺顿定理是两个非常重要的定理，它们为复杂电路的分析和简化提供了有力的工具。
为了深入理解和验证这两个定理，我们进行了一系列的实验，并记录了相关的数据。
一、实验目的本次实验的主要目的是通过实际测量和计算，验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，并掌握运用这两个定理分析电路的方法。
二、实验原理1、戴维南定理任何一个线性含源一端口网络，对外电路来说，可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效替代。
其中电压源的电压等于该一端口网络的开路电压 Uoc，电阻等于该一端口网络内部所有独立源置零（即电压源短路，电流源开路）后的等效电阻 Ro。
2、诺顿定理任何一个线性含源一端口网络，对外电路来说，可以用一个电流源和电阻的并联组合来等效替代。
其中电流源的电流等于该一端口网络的短路电流 Isc，电阻等于该一端口网络内部所有独立源置零后的等效电阻 Ro。
三、实验仪器和设备1、直流稳压电源2、直流电流表3、直流电压表4、电阻箱5、导线若干四、实验步骤1、按照电路图连接实验电路，如图 1 所示。
（插入图 1）2、测量含源一端口网络的开路电压 Uoc将负载电阻 RL 开路，用电压表测量端口的开路电压 Uoc，记录测量值。
3、测量含源一端口网络的短路电流 Isc将负载电阻 RL 短路，用电流表测量端口的短路电流 Isc，记录测量值。
4、测量含源一端口网络的等效电阻 Ro将含源一端口网络内部的独立源置零（电压源短路，电流源开路），用欧姆表或电阻箱测量端口的等效电阻 Ro，记录测量值。
5、构建戴维南等效电路根据测量得到的 Uoc 和 Ro，用一个电压源和电阻串联组成戴维南等效电路，如图 2 所示。
（插入图 2）6、构建诺顿等效电路根据测量得到的 Isc 和 Ro，用一个电流源和电阻并联组成诺顿等效电路，如图 3 所示。
（插入图 3）7、分别测量戴维南等效电路和诺顿等效电路在不同负载电阻 RL 下的端口电压和电流，并记录数据。
戴维南定理和诺顿定理的验证实验+数据
戴维南定理和诺顿定理的验证一、实验目的1、掌握有源二端网络代维南等效电路参数的测定方法。
2、验证戴维南定理、诺顿定理和置换定理的正确性。
3、进一步学习常用直流仪器仪表的使用方法。
二、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（或称为含源二端网络）。
2、戴维南定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电压源与一个电阻的串联支路来等效代替，此电压源的电压等于该有源二端网络的开路电压U0C，其等效内阻R0等于该网络中所有独立源均置零（理想电压源视为短路，理想电流源视为开路）时的等效电阻。
这一串联电路称为该网络的代维南等效电路。
3、诺顿定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电流源与一个电阻的并联组合来等效代替，此电流源的电流等于该有源二端网络的短路电流I SC，其等效内阻R0定义与戴维南定理的相同。
4、有源二端网络等效参数的测量方法U0C、I SC和R0称为有源二端网络的等效电路参数，可由实验测得。
（一）开路电压U OC的测量方法（1）可直接用电压表测量。
（2）零示法测U OC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3-1所示。
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，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。
图3-1 图3-2 （二）等效电阻R0的测量方法（1）开路电压、短路电流法测R0该方法只实用于内阻较大的二端网络。
因当内阻很小时，若将其输出端口短路则易损坏其内部元件，不宜用此法。
该测量方法是：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U 0C ，然后将其输出端短路，用电流表测其短路电流I SC ，则等效内阻为 SCOCO I U R = （2）伏安法测R 0用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-2所示。
验证戴维南定理和诺顿定理实验报告
验证戴维南定理和诺顿定理实验报告戴维南定理（Kirchhoff's theorem）和诺顿定理（Norton's theorem）是电路理论中重要的基本定理。
为了验证这两个定理，可以进行以下实验。
实验步骤：1. 准备一个简单的直流电路，包括电源、电阻等元件。
2. 使用万用表测量电路中的各个元件的参数，如电流、电压等。
验证戴维南定理：1. 在电路中选择一个节点，将其它节点与该节点相连。
2. 测量该节点处的电流，记为I。
3. 将电流源连接到该节点，同时将电阻连接到电流源的另一头。
4. 测量电流源的电压，记为U。
5. 在电路中测量其它节点处的电压和电流，确保测量连接正确。
6. 计算I-U，即节点处进出的电流差异。
如果差异接近于零，说明实验结果符合戴维南定理。
验证诺顿定理：1. 在电路中选择一个支路，断开该支路的导线。
2. 测量该支路两个断开导线处的电压，记为U1和U2。
3. 计算U1-U2，即支路两端电压差。
确保测量连接正确。
4. 在电路中测量该支路断开导线处的电流，记为I。
5. 计算(U1-U2)/I，即支路两端电压差除以电流。
如果结果接近于零，说明实验结果符合诺顿定理。
实验注意事项：1. 实验过程中要注意安全，避免触电等危险。
2. 对于测量仪器的使用，要按照操作说明正确使用，避免误差产生。
3. 在连接电路时，要保证连接牢固，避免导线接触不良导致的测量错误。
4. 实验数据的精确性和准确性对于验证定理的结果有着重要影响，需要仔细测量和计算。
总结：通过以上实验步骤的操作和数据测量，可以验证戴维南定理和诺顿定理是否成立。
如果实验结果符合定理的要求，说明定理的基本原理得到了验证。
戴维南定理和诺顿定理实验报告
戴维南定理和诺顿定理实验报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：戴维南定理和诺顿定理一、实验目的1、掌握有源二端网络代维南等效电路参数的测定方法。
2、验证戴维南定理、诺顿定理和置换定理的正确性。
二、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（或称为含源二端网络）。
2、戴维南定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电压源与一个电阻的串联支路来等效代替，此电压源的电压等于该有源二端网络的开路电压U0C，其等效内阻R0等于该网络中所有独立源均置零（理想电压源视为短路，理想电流源视为开路）时的等效电阻。
这一串联电路称为该网络的代维南等效电路。
3、诺顿定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电流源与一个电阻的并联组合来等效代替，此电流源的电流等于该有源二端网络的短路电流I SC，其等效内阻R0定义与戴维南定理的相同。
4、有源二端网络等效参数的测量方法U0C、I SC和R0称为有源二端网络的等效电路参数，可由实验测得。
（一）开路电压U OC的测量方法（1）可直接用电压表测量。
（2）零示法测U OC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3-1所示。
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，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。
图3-1 图3-2 （二）等效电阻R0的测量方法（1）开路电压、短路电流法测R0该方法只实用于内阻较大的二端网络。
因当内阻很小时，若将其输出端口短路则易损坏其内部元件，不宜用此法。
该测量方法是：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U 0C ，然后将其输出端短路，用电流表测其短路电流I SC ，则等效内阻为 SCOCO I U R = （2）伏安法测R 0用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-2所示。
戴维南定理和诺顿定理的验证实验+数据
戴维南定理和诺顿定理的验证一、实验目的1、掌握有源二端网络代维南等效电路参数的测定方法。
2、验证戴维南定理、诺顿定理和置换定理的正确性。
3、进一步学习常用直流仪器仪表的使用方法。
二、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（或称为含源二端网络）。
2、戴维南定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电压源与一个电阻的串联支路来等效代替，此电压源的电压等于该有源二端网络的开路电压U0C，其等效内阻R0等于该网络中所有独立源均置零（理想电压源视为短路，理想电流源视为开路）时的等效电阻。
这一串联电路称为该网络的代维南等效电路。
3、诺顿定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电流源与一个电阻的并联组合来等效代替，此电流源的电流等于该有源二端网络的短路电流I SC，其等效内阻R0定义与戴维南定理的相同。
4、有源二端网络等效参数的测量方法U0C、I SC和R0称为有源二端网络的等效电路参数，可由实验测得。
（一）开路电压U OC的测量方法（1）可直接用电压表测量。
（2）零示法测U OC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3-1所示。
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，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。
图3-1 图3-2 （二）等效电阻R0的测量方法（1）开路电压、短路电流法测R0该方法只实用于内阻较大的二端网络。
因当内阻很小时，若将其输出端口短路则易损坏其内部元件，不宜用此法。
该测量方法是：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U 0C ，然后将其输出端短路，用电流表测其短路电流I SC ，则等效内阻为 SCOCO I U R = （2）伏安法测R 0用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-2所示。
戴维南定理和诺顿定理 实验
一、基本原理：A.戴维南定理和诺顿定理：戴维南定理：含独立源的线性电阻单口网络N，就其端口来看，可等效为一个电压源串联电阻的支路。
其中电压源的电压等于网络N的开路电压uoc，串联的电阻等于网络N中所有独立源置零时所得网络N0的等效电阻R0。
诺顿定理：含独立源的线性电阻单口网络N，就其端口来看，可等效为一个电流源与电阻并联的组合。
其中电流源的电流等于网络N的短路电流isc，并联的电阻等于网络N中所有独立源置零时所得网络N0的等效电阻R0。
测量实际二端网络（EEL-53）的开路电压（用电压表）和短路电流（电流表），得到二端网络的内阻，改变负载的电阻，记下不同电阻的电压和电流。
通过一个等效电路，电流源和电阻并联（诺顿定理），和另一个等效电路，电压源和电阻串联（戴维南定理）在不同负载电阻的电流和电压与其比对，若作出的数据图表拟合性好，证明验证戴维南定理和诺顿定理成功，否则失败。
B.有源二端网络等效参数的测量方法：开路电压、短路电流法在有源二端网络输出端开路时，用电压表直接测其暑促段的开路电压U，然后再将其输出端短路，测其短路电流I，则其内阻是：R=U/IC.置换定理一个有唯一解的电阻电路N，若已知其中一个单口网络NK的端口电压，用一个电压值为a的电压源置换该单口网络NK，若置换后的电路也有唯一解，则置换前后电路其余部分的电流和电压值保持不变。
测量电路只接12V电压源，只接6V电压源，两个同时接上时，EEL-52各个支路和元件的电流和电压，由数据记录的叠加，验证叠加定理二、简要实验步骤：A.任务一：1.按实验书原理图接好电路。
2.S1上拔，S2右拔，记录电压。
3.S1下拔，S2左拔，记录电流。
4.计算内阻R 。
任务二：1.在原电路加负载。
2.记录下各阻值下的电流和电压。
任务三：1.按实验书电流源和电阻并联。
2.记录下各阻值下的电流和电压。
3.按实验书电压源和电阻串联。
4记录下各阻值下的电流和电压。
5.作图比较拟合程度。
戴维南定理和诺顿定理的验证实验+数据
戴维南定理和诺顿定理的验证一、实验目的1、掌握有源二端网络代维南等效电路参数的测定方法。
2、验证戴维南定理、诺顿定理和置换定理的正确性。
3、进一步学习常用直流仪器仪表的使用方法。
二、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（或称为含源二端网络）。
2、戴维南定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电压源与一个电阻的串联支路来等效代替，此电压源的电压等于该有源二端网络的开路电压U0C，其等效内阻R0等于该网络中所有独立源均置零（理想电压源视为短路，理想电流源视为开路）时的等效电阻。
这一串联电路称为该网络的代维南等效电路。
3、诺顿定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电流源与一个电阻的并联组合来等效代替，此电流源的电流等于该有源二端网络的短路电流I SC，其等效内阻R0定义与戴维南定理的相同。
4、有源二端网络等效参数的测量方法U0C、I SC和R0称为有源二端网络的等效电路参数，可由实验测得。
（一）开路电压U OC的测量方法（1）可直接用电压表测量。
（2）零示法测U OC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3-1所示。
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，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。
图3-1 图3-2 （二）等效电阻R0的测量方法（1）开路电压、短路电流法测R0该方法只实用于内阻较大的二端网络。
因当内阻很小时，若将其输出端口短路则易损坏其内部元件，不宜用此法。
该测量方法是：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U 0C ，然后将其输出端短路，用电流表测其短路电流I SC ，则等效内阻为 SCOCO I U R = （2）伏安法测R 0用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-2所示。
戴维南定理和诺顿定理的验证实验+数据
戴维南定理和诺顿定理的验证一、实验目的1、掌握有源二端网络代维南等效电路参数的测定方法。
2、验证戴维南定理、诺顿定理和置换定理的正确性。
3、进一步学习常用直流仪器仪表的使用方法。
二、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（或称为含源二端网络）。
2、戴维南定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电压源与一个电阻的串联支路来等效代替，此电压源的电压等于该有源二端网络的开路电压U oc，其等效内阻R o等于该网络中所有独立源均置零（理想电压源视为短路，理想电流源视为开路）时的等效电阻。
这一串联电路称为该网络的代维南等效电路。
V」\\ I '3、诺顿定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电流源与一个电阻的并联组合来等效代替，此电流源的电流等于该有源二端网络的短路电流I sc,其等效内阻R o定义与戴维南定理的相同。
4、有源二端网络等效参数的测量方法U oc、I sc和R o称为有源二端网络的等效电路参数，可由实验测得。
/ .1. ■'; I'（一）开路电压U OC的测量方法（1 ）可直接用电压表测量。
（2 ）零示法测U oc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3-1所示。
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, 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“当稳压电源的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。
rn图3-1被测有源网络稳压电源(1) 开路电压、短路电流法测 R o该方法只实用于内阻较大的二端网络。
因当内阻很小时，若将其输出端口短路则易损坏其内部元件，不宜用此法。
该测量方法是：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U oc ，然后将其输出端短路，用电流表测其短路电流 I sc,则等效内阻为R O1sc(2) 伏安法测R o用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-2所示。
戴维南定理和诺顿定理的验证实验+数据
戴维南定理和诺顿定理的验证一、实验目的1、掌握有源二端网络代维南等效电路参数的测定方法。
2、验证戴维南定理、诺顿定理和置换定理的正确性。
3、进一步学习常用直流仪器仪表的使用方法。
二、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（或称为含源二端网络）。
2、戴维南定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电压源与一个电阻的串联支路来等效代替，此电压源的电压等于该有源二端网络的开路电压U 0C ，其等效内阻R 0等于该网络中所有独立源均置零（理想电压源视为短路，理想电流源视为开路）时的等效电阻。
这一串联电路称为该网络的代维南等效电路。
3、诺顿定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电流源与一个电阻的并联组合来等效代替，此电流源的电流等于该有源二端网络的短路电流 I SC ，其等效内阻R 0定义与戴维南定理的相同。
4、有源二端网络等效参数的测量方法U 0C 、I SC 和R 0称为有源二端网络的等效电路参数，可由实验测得。
（一）开路电压U OC 的测量方法 （1）可直接用电压表测量。
（2）零示法测U OC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 3-1所示。
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，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。
图3-1 图3-2（二）等效电阻R 0的测量方法 （1）开路电压、短路电流法测R 0该方法只实用于内阻较大的二端网络。
因当内阻很小时，若将其输出端口短路则易损坏其内部元件，不宜用此法。
该测量方法是：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U 0C ，然后将其输出端短路，用电流表测其短路电流I SC ，则等效内阻为 SCOCO I U R（2）伏安法测R 0用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-2所示。
实验八 戴维南定理和诺顿定理
实验八戴维南定理和诺顿定理一、实验目的1.验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，加深对两个定理的理解。
2.掌握含源二端网络等效参数的一般测量方法。
3.验证最大功率传递定理。
二、原理说明戴维南定理与诺顿定理在电路分析中是一对“对偶”定理，用于复杂电路的化简，特别是当“外电路”是一个变化的负载的情况。
在电子技术中，常需在负载上获得电源传递的最大功率。
选择合适的负载，可以获得最大的功率输出。
1.戴维南定理任何一个线性有源网络，总可以用一个含有内阻的等效电压源来代替，此电压源的电动势Es等于该网络的开路电压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.诺顿定理任何一个线性含源单口网络，总可以用一个含有内阻的等效电流源来代替，此电流源的电流Is等于该网络的短路电流Isc，其等效内阻Ro等于该网络中所有独立源均置零时的等效电阻。
Uoc、Isc和Ro称为有源二端网络的等效参数。
3.最大功率传递定理在线性含源单口网络中，当把负载RL以外的电路用等效电路(Es+Ro或Is∥Ro)取代时，若使R L=Ro,则可变负载R L上恰巧可以获得最大功率：P MAX=I sc2.R L/4=Uoc2/4RL (1)4.有源二端网络等效参数的测量方法⑴开路电压Uoc的测量方法①直接测量法直接测量法是在含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，如图8-1(a)所示。
它适用于等效内阻Ro较小，且电压表的内阻Rv>>Ro的情况下。
②零示法在测量具有高内阻(Ro>>Rv)含源二端网络的开路电压时，用电压表进行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8-1(b)所示。
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，当稳压电源的输出电压Es与有源二端网络的开路电压Uoc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。
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实验八戴维南定理和诺顿定理
一、实验目的
1.验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，加深对两个定理的理解。
2.掌握含源二端网络等效参数的一般测量方法。
3.验证最大功率传递定理。
二、原理说明
戴维南定理与诺顿定理在电路分析中是一对“对偶”定理，用于复杂电路的化简，特别是当“外电路”是一个变化的负载的情况。
在电子技术中，常需在负载上获得电源传递的最大功率。
选择合适的负载，可以获得最大的功率输出。
1.戴维南定理
任何一个线性有源网络，总可以用一个含有内阻的等效电压源来代替，此电压源的电动势Es等于该网络的开路电压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.诺顿定理
任何一个线性含源单口网络，总可以用一个含有内阻的等效电流源来代替，此电流源的电流Is等于该网络的短路电流Isc，其等效内阻Ro等于该网络中所有独立源均置零时的等效电阻。
Uoc、Isc和Ro称为有源二端网络的等效参数。
3.最大功率传递定理
在线性含源单口网络中，当把负载RL以外的电路用等效电路(Es+Ro或Is∥Ro)取代时，若使R L=Ro,则可变负载R L上恰巧可以获得最大功率：
P MAX=I sc2.R L/4=Uoc2/4RL (1)
4.有源二端网络等效参数的测量方法
⑴开路电压Uoc的测量方法
①直接测量法
直接测量法是在含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，如图8-1(a)所示。
它适用于等效内阻Ro较小，且电压表的内阻Rv>>Ro的情况下。
②零示法
在测量具有高内阻(Ro>>Rv)含源二端网络的开路电压时，用电压表进行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8-1(b)所示。
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，当稳压电源的输出电压Es与有源二端网络的开路电压Uoc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。
⑵短路电流Isc的测量方法
①直接测量法：是将有源二端网络的输出端短路，用电流表直接测其短路电流Isc。
此方法适用于内阻值
Ro较大的情况。
若
二端网络的内阻值
很低时，会使Isc
很大，则不宜直接测
其短路电流。
②间接计算法：是在等效内阻Ro 已知的情况下，先测出开路电压Uoc ，再由Isc ＝Uoc/Ro 计算得出。
⑶等效内阻Ro 的测量方法 ①直接测量法：将有源二端网络电路中所有独立源去掉，用万用表的欧姆档测量去掉外电路后的等效电阻Ro
②加压测流法：将含源网络中所有独立源去掉，在开路端加一个数值已知的独立电压源E ，如图8-2所示，并测出流过电压源的电流I ，则Ro ＝E/I
③开路、短路法：分别将有源二端网络的输出端开路和短路，根据测出的开路电压和短路电流值进行计算：Ro ＝Uoc/Isc
④伏安法：伏安法测等效内阻的连接线路如图8-3(a)所示，先测出有源二端网络伏安特性如图8-3(b)所示，再测出开路电压Uoc 及电流为额定值IN 时的输出端电压值UN ，根据外特性曲线中的几何关系，则内阻为
R o=tgφ=
N
N
I U Uoc Isc Uoc -=
…………………………（2） ⑤半电压法
调被测有源二端网络的负载电阻R L ，当负载电压为被测有源二端网络开路电压Uoc 的一半时，负载电阻值（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。
⑥外电加阻法：
先测出有源二端有网络的开路电压Uoc ，然后在开路端接一个已知数值的电阻ｒ，并测出其端电压Ur ，则
r
Ur
r Ro Uoc =+
(-
=
r
/
∴
Ur
Uoc
Ro).1
实际电压源和电流源都具有一定的内阻，不能与电源本身分开。
所以在去掉电源时，其内阻也去掉了，因此会给测量带来误差。
三、实验设备
序号名称型号与规格数量备注
1可调直流稳压电源0～30V1台RTDG01
2可调直流恒流源0～500mA１RTDG01
3直流数字电压表１RTT01
4直流数字毫安表１RTT01
5万用表MF-30或其他１自备
6可调电阻箱0～99999.9Ω１RTDG08
7电位器1KΩ１RTDG08
8戴维南定理实验电路板１RTDG02
四、实验内容与步骤
被测有源二端网络如图8-4(a)和图8-5(a)所示，用户可根据自己使用的实验挂箱选择其中之一。
1.测有源二端网络的等效参数
⑴按图8-4(a)线路，将有源二端网络电路中所有独立源去掉(Es用短路线代替，Is开路)，用万用表的欧姆档测量去掉外电路后的等效电阻Ro；然后用加压测流法测出E和I，再由Ro＝E/I求出Ro。
⑵用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路和诺顿等效电路的U OC、I SC。
按图8-4(a)线路接入稳压电源Es和恒流源Is，测定Uoc和I SC，计算Ro之值。
⑶用伏安法测等效内阻Ro。
在有源二端网络输出端接入负载电阻箱R L，测出额定电流
I N＝15mA下的额定电压U N，根据公式②计算等效内阻Ro，数据记入表8-1中。
图8-5验证戴维南定理和诺顿定理
表8-1测等效内阻Ro
直测
法
加压测流法开路、短路法伏安法*外加电阻法
Ro (Ω)E
(V)
I
(mA)
Ro
(Ω)
Uoc
(V)
Isc
(mA)
Ro
(Ω)
U N
(mA)
I N
(mA)
Ro
(Ω)
U’
(V)
R’
(Ω)
Ro
(Ω)
注：在图8-5中E为9V。
*⑷用外加电阻法测等效内阻Ro。
在有源二端网络输出AB端接入已知阻值R′＝510Ω的电阻，测量负载端电压U′，数据记入表8-1中。
**(5)使用图8-5时E=9V。
2. 负载实验
⑴测量有源二端网络的外特性，在图8-4(a)的AB端接入负载电阻箱R L，改变阻值，测出相应的电压和电流值，数据记入表8-2中。
R L(Ω)0∞
U(V)
I(mA)
效电阻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(开关S投向1)，测其外特性，对戴氏定理进行验证，数据记入表8-3中。
表8-3戴维南等效电路的外特性
R L(Ω)0∞
U(V)
I(mA)
*⑶验证诺顿定理：将上一步骤用作等效电阻Ro的电位器(阻值不变)与直流恒流源Is 并联，恒流源的输出调到步骤“1”时所测得的短路电流Isc之值，如图8-4(b)所示(开关S 投向2)，测其外特性，对诺顿定理进行验证，数据记入表8-4中。
表8-4诺顿等效电路的外特性
R L(Ω)0∞
U(V)
I(mA)
五、实验注意事项
1. 测量电流时要注意电流表量程的选取，为使测量准确，电压表量程不应频繁更换。
2. 实验中，电源置零时不可将稳压源短接。
3. 用万用表直接测Ro时，网络内的独立源必须先去掉，以免损坏万用表。
4. 改接线路时，要关掉电源。
5. 实验步骤中打*号的内容可以根据情况选做。
六、预习思考题
1. 在求戴维南等效电路时，测短路电流I SC的条件是什么？在本实验中可否直接作负载短路实验？请在实验前对线路8-4(a)预先作好计算，以便调整实验线路及测量时可准确地选取电表的量程。
2. 总结测有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法，并比较其优缺点。
七、实验报告
1. 根据步骤2和3，分别绘出曲线，验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，并分析产生误差的原因。
2. 根据实验步骤中各种方法测得的U OC与R O与预习时电路计算的结果作比较，你能得出什么结论。
3. 归纳、总结实验结果。