戴维南定理实验报告

戴维南定理

学号：19 姓名：魏海龙班级：传感网技术

一、实验目的：

1、深刻理解和掌握戴维南定理。

2、掌握测量等效电路参数的方法。

3、初步掌握用multisim软件绘制电路原理图。

4、初步掌握multisim软件中的multimeter、voltmeter、ammeter

等仪表的使用以及DC operating point、paramrter sweep等

SPICE仿真分析方法。

5、掌握电路板的焊接技术以及直流电源、万用表等仪器仪表的使

用。

6、初步掌握Origin绘图软件的应用。

二、实验器材：

计算机一台、通用电路板一块、万用表两只、直流稳压电源一台、电阻若干。

三、实验原理：一个含独立源、线性电阻和受控源的一端口网络，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置

换，其等效电压源的电压等于该一端口网络的开路电压，其等

效电阻等于该一端口网络中所有独立源都置为零后的数日电

阻。

四、实验内容：

1、电路图：

2、元器件列表：

2、实验步骤： （1）理论分析：

计算等效电压：电桥平衡。

∴=,331131R R R R Θ

Uoc=3

11

R R R +=。 计算等效电阻：R=

⎪⎪⎪

⎪⎭⎫ ⎝

⎛+++

⎪⎪⎪

⎪⎭⎫

⎝

⎛++3311111221

3111121

R R R R R R =

（2）测量如下表中所列各电阻的实际值，并填入表格：

然后根据理论分析结果和表中世纪测量阻值计算出等效电源

电压和等效电阻，如下所示： Uc= R=Ω （3）multisim 仿真：

a 、按照下图所示在multisim 软件中创建电路

b 、用万用表测量端口的开路电压和短路电流，并计算等效电阻，结果如下：Us= I=

R=Ω c 、用万用表的欧姆档测量等效电阻，与b 中结果比较，将测量结果填入下表中：

d、根据开路电压和等效电阻创建等效电路：

50%

e、用参数扫描法（对负载R4参数扫描）测量原电路及等效电路的外特性，观测DC Operating Point，将测量结果填入下表：

（4）在仪器箱上分别连接实验电路和戴维南等效电路，测量等效电压和等效电阻，填入上表。

（5）观察实验数据并验证戴维南定理:

a、根据multisim软件仿真所得数据用orgin软件绘制图形曲

线如下：

-1012345

678电流/m A

电压/V

b 、根据实际电路板所得数据用orgin 软件绘制图形曲线如下：

2

4

6

8

电流/m A

电压/V

由两图形曲线观察可知，原电路与等效后的电路曲线基本重合一

致，由此可证明戴维南定理成立。 五、实验总结：

由实验数据可知，戴维南定理成立，即一个含独立源、线性电阻

和受控源的一端口网络，对外电路来说，可以用一个电压源和电阻的串联组合替换，其效果和原电路的效果大致相同。 六、思考题：

1、为何开路电压理论值和实际测量值一样，而短路电流却不一样 答：理论上没有考虑独立源的内阻，而实际测量中考虑了的独

立源的内阻，所以会出现如此差别。

2、本实验原理图是按照安培表外接法绘制的，考虑安培表外接盒

内接对本实验有什么差别

答：外接法的电路对实际测量值来说总体偏小，而内接对实际值来说会偏大。