《含源二端网络的输出特性及等效参数的测定》实验报告
实验三 有源二端网络等效参数的测定
实验三有源二端网络等效参数的测定一、实验目的1．学习有源二端网络的开路电压和入端电阻的测量方法。
2．分析负载获得最大功率的条件。
3．理解戴维南定理。
二、实验原理与方法1．戴维南定理戴维南定理指出，任何一个含源线性二端网络，对其外部而言，都可以用一个电压源与电阻相串联的组合来等效代替。
如图1所示，该电压源的电压等于二端网络的开路电压Ｕ，该电阻等于网络内部所有独立电压源短路、独立电流源开路（即成为线性无源二端网络，OC如图2所示）时的入端等效电阻R i。
图1 戴维南定理等效电路图2 含源线性二端网络的开路电压和无源线性二端网络的入端等效电阻2．开路电压ＵOC的测量方法（1）直接测量法当含源线性二端网络的入端等效电阻R i较小，与电压表的内阻相比较可以忽略不计时，可以用电压表直接测量该网络的开路电压ＵOC。
（2）补偿法当含源线性二端网络的入端电阻R i较大时，采取直接测量法的误差较大，若采用补偿法测量则较为准确。
测量方法如图3所示，图中虚线方框内为补偿电路，Ｕ为直流电源，滑线变阻器RP接为分压器，G为检流计。
将补偿电路的两端A′、B′与S被测电路的两端Ａ、Ｂ相连接，调节分压器的输出电压，使检流计的指示为零，此时电压表所测得的电压值就是该网络的开路电压ＵOC。
由于此时被测网络相当于开路，不输出电流，网络内部无电压降，所以测得的开路电压较直接测量法准确。
图3 补偿法测量网络开路电压的电路3．入端等效电阻R i的测量方法（1）外加电源法将含源线性二端网络内部的电源去除，且电压源作短路、独立电流源作开路处理，•使其成为线性无源二端网络，然后在其Ａ、Ｂ二端加上一合适的电压源ＵS （图4）•，测量流入网络的电流Ｉ，则网络的入端等效电阻为R i＝ＵS/Ｉ。
如果无源二端网络仅由电阻元件组成，也可以直接用万用电表的电阻挡去测量R i。
因为在实际上网络内部的电源都有一定的内阻，当电源被去掉的同时，其内阻也被去掉了，这就影响了测量的准确性。
戴维南定理─有源二端网络等效参数的测定(实验报告)
戴维南定理─有源二端网络等效参数的测定(实验报告)的其它方法：将被测有源网络内的所有独立源置零(将电流源IS断开；去掉电压源，并在原电压端所接的两点用一根短路导线相连)，然后用伏安法或者直接用万用电表的欧姆档去测定负载RL开路后输出端两点间的电阻，此即为被测网络的等效内阻R0或称网络的入端电阻Ri。
【数据表格】（画出数据表格，写明物理量和单位）表3-2UOC (v) ISC(mA) R=UOC/ISC(Ω)4.03 12.06 334.16表3-3（负载试验）RL(Ω) 0 ∞U(v) 0.27 1.26 1.36 1.44 1.56 1.67 1.74 1.86I(mA) 11.51 8.33 8.03 7.81 7.45 7.12 6.91 6.53表3-3（验证戴维南定理）RL(Ω) 0 ∞U(v) 2.61 2.68 2.74 2.81 2.85 2.90 2.95 3.01I(mA) 4.10 3.90 3.72 3.52 3.41 3.29 3.13 2.95 【数据处理及结果】【讨论】1. 注意测量时，电流表量程的更换。
时，网络内的独立源必2. 用万用电表直接测R须先置零，以免损坏万用电表，其次，欧姆档必须经调零后再进行测量，改接线路时，要关掉电源。
指导教师评语及成绩【评语】实验报告格式规范（是（），否（））；数据处理正确（是（），否（））;实验方案设计合理（是（），否（））。
很好。
成绩：指导教师签名：批阅日期：2017年月日预习报告张贴处。
实验2有源二端网络等效参数的测定
实验2有源⼆端⽹络等效参数的测定图1.2.1 补偿法测量电路实验2 有源⼆端⽹络等效参数的测定⼀、实验⽬的（1）验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，加深对戴维南定理和诺顿定理的理解。
（2）掌握测量有源⼆端⽹络等效参数的⼀般⽅法。
（3）进⼀步掌握电⼯仪器仪表的使⽤⽅法。
⼆、实验设备及材料通⽤电学实验台，直流稳压电源，直流电压表、直流电流表（或万⽤表），电阻和导线⼀批。
三、实验原理 1、戴维南定理任何⼀个有源⼆端线性⽹络，都可以⽤⼀个理想电压源U S 和内阻R 0的串联电路来表⽰，其等效电压源的电动势U S 等于这个有源⼆端⽹络的负载开路电压U OC ，等效内阻R 0为该⽹络中所有独⽴电源均置零(理想电压源短路，理想电流源开路)得到的⽆源⽹络的等效电阻R eq 。
U S 和R 0称为这个有源⼆端⽹络的等效电压源参数。
2、诺顿定理任何⼀个有源⼆端线性⽹络，都可以⽤⼀个理想电流源I S 和内阻R 0的并联电路来表⽰，其等效电源的电流I S 等于这个有源⼆端⽹络的负载短路电流I SC ，等效内阻R 0为该⽹络中所有独⽴电源均置零后得到的⽆源⽹络的等效电阻R eq 。
I S 和R 0称为这个有源⼆端⽹络的等效电流源参数。
3、有源⼆端⽹络等效参数的测量⽅法（1）测量有源⼆端⽹络的开路电压U OC 的⽅法①直接测量当电压表的内阻远⼤于⽹络内阻时，可直接⽤电压表或万⽤表的电压档测量。
②补偿测量（零⽰法）补偿测量法适宜测量具有⾼内阻有源⼆端⽹络。
其测量原理如图1.2.1所⽰，⽤⾼精度可调稳压电源与被测⽹络输出进⾏⽐较，当图1.2.3 半电压法测量电路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，即为被测⼆端⽹络的开路电压。
（2）测量有源⼆端⽹络的戴维南等效内阻R 0的⽅法①直接测量对于不含受控源的纯电阻性⽹络，其等效内阻可以将所有独⽴源置零后，直接⽤万⽤表欧姆档进⾏测量。
戴维南定理——有源二端网络等效参数的设定 实验报告
院（系）名称
班别
姓名
专业名称
学号
实验课程名称
电路与电子线路实验
实验项目名称
戴维南定理——有源二端网络等效参数的设定
实验时间
实验地点
实验成绩
指导老师签名
1、实验目的
(1)验证戴维南定理的正确性。
(2)掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。
2、实验仪器
(1)电路实验箱一台
(2)万用表一块
4.16
11.64
357.39
2.负载实验
按表3-7改变RL阻值，测量有源二端网络的输出电压U和电流I。
表3-7负载试验
RL/Ω
1000
800
600
400
200
0
U/V
3.13
2.98
2.72
2.32
2.63
0.12
I/mA
3.13
3.69
4.48
5.70
7.80
12.39
2.测量有源二端网络等效电阻(又称入端电阻)的其它方法：将被测有源网络内的所有独立源置零(将电流源开路，电压源短路)，用万用表的欧姆档去测负载RL开路后A、B两点间的电阻，即为被测网络的等效内阻Req或称网络的输入端电阻R0。将数据记录到表3-8。
5、实验注意事项
(1)注意测量时，及时更换电流表的量程。
(2)电压源短路时不可将稳压源短接。
(3)用万用表直接测R0时，网络内的独立源必须先置零，以免损坏万用表，其次，欧姆档必须经调零后再进行测量。
(4)改接线路时，要关掉电源。
6、实验心得
在实际操作过程中，实验结果难免会因种种原因而受到影响，实验数据亦有误差，因此我们在操作时应尽量避免操作失误导致的实验误差。
有源二端网络等效参数的测量
电工与电子技术实验报告学院 专业 班 成绩评定 学号 姓名 教师签名 实验 3.3 实验项目 有源二端网络等效参数的测量 一、实验目的（1）掌握有源二端网络的戴维南等效电路。
（2）验证戴维南定理，加深对该定理的理解。
（3）掌握测量有源二端网络等效参数测量的方法。
（4）了解负载获得最大传输功率的条件。
三、实验原理 1. 有源二端网络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做是一个有源二端网络（或称为含源一端口网络）。
有源二端网络包含线性电阻、独立电源和受控源。
2. 有源二端网络的两种等效电路及参数（1） 戴维南等效电路及电路参数戴维南定理指出：任何一个线性有源二端网络，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U S 等于这个有源二端网络的开路电压U OC ，其等效电阻R 0等于该网络中所有独立源均置零（理想电压源短接，理想电流源开路）时的等效电阻。
（2） 诺顿等效电路及电路参数 诺顿定理指出：任何一个线性有源二端网络，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I S 等于这个有源二端网络的短路电流I SC ，其等效电阻R 0定义同戴维南定理。
3. 有源二端网络等效电阻R 0的测量方法有源二端网络等效电阻的测量方法一般有以下两种： （1） 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曲线，如图3.3.2所示。
根据外特性曲线求出斜率，则电阻为IUtg R ∆∆==ϕ0（2） 半电压法测R 0如图3.3.3所示，当负载电压为被测网络开路电压的一半时，负载电阻则为被测有源二端网络的等效电阻值。
4. 负载获得最大功率的条件图3.3.4可视为由一个电源向负载输送电能的模型，R 0可视为电源内阻和传输线路电阻的总和，R L 为可变负载电阻，负载R L 上消耗的功率P 可由下式表示：L L SL R RR U R I P 202⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+== 当R L =0或R L =∞时，电源输送给负载的功率均为零。
戴维南定理─有源二端网络等效参数的测定(实验报告)
实验二、戴维南定理一有源二端网络等效参数的测定实验时间：2018年5月9日（必须填写）实验概述【实验目的及要求】1、验证戴维南定理的正确性。
2、掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。
【仪器及用具】（含厂家）可调直流稳压电源，可调直流恒流电源，直流数字电压表，直流数字毫安表，万用电表，电位器【实验原理】（含主要定律公式和主要图表）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，总可以用一个等效电压源来代替，此电压源的电动势Es等于这个有源二端网络的开路电压U O C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。
“（和F0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、短路电流法在有源二端网络输出端开路时, 用电压表直接测其输出端的开路电压Ubo,然后再将其输出端短路，用电流表测其短路电流I sc,则内阻为R O=U O C1sc（2）伏安法用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-1所示。
根据外特性曲线求出斜率tg $ ,则内阻O=tg °=△ U = U OC△ I1SC用伏安法，主要是测量开路电压及电流为额定值I N 时的输出端电压值 U,则内阻为若二端网络的内阻值很低时，则不宜测其短路电流。
⑶半电压法如图3-2所示，当负载电压为被测网络开路电压一半时， 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。
实验内容【实验方案设计】（主要测量及调节方法）被测有源二端网络如图3-4（a ）所示。
图3-4图3-1图3-2(a)(b【实验主要过程】（应包括主要实验步骤、观察到的现象、变化的规律以及相应的解释等）1.用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的U O和R）。
按图3-4（a）电路接入稳压电源E和恒流源I s及可变电阻箱R,测定U。
戴维宁定理——有源二端网络等效参数的测定
电路理论基础实验报告实验五戴维宁定理——有源二端网络等效参数的测定刘健阁指导教师杨智中山大学信息科学与技术学院广东省广州市510006实验时间地点：2014年4月14日中山大学东校区实验中心C103实验目的：1. 验证戴维宁定理的正确性；2. 掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。
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）。
戴维宁定理指出：任何一个线性有源网络，总可以用一个等效电压源来代替，次电压源的电动势E S等于这个有源二端网络的开路电压U OC，其等效内阻R0等于该网络中所有独立源都置零（理想电压源短路，理想电流源开路）时的等效电阻。
U OC和R0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）开路电压法、短路电流法在有源二端网络输出端开路时，用电压表直接测其输出端的开路电压U OC，然后再用电流表直接接到输出端测其短路电流I SC，则内阻R0=U OC/I SC。
（2）伏安法用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图所示。
根据外特性曲线求出斜率tanФ，则内阻R0=tanФ=ΔU/ΔI=U OC/I SC。
伏安法主要测量开路电压及电流为额定值I N时的输出端电压U N，则内阻R0=(U OC-U N)/I N。
若二端网络的内阻值很低时，则不宜测其短路电流。
（3）半电压法如图所示，当负载电压为被测网络开路电压一半时，负载电阻RL即为被测有源二端网络的等效内阻值。
（4）零示法在测量具有高内阻有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，采用零示测量法，如图所示。
示零法原理是用一低内阻稳压电源于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。
实验1戴维宁定理——有源二端网络等效参数的测定
实验1戴维宁定理——有源二端网络等效参数的测定引言：有源二端网络是电路中常见的一种电路，常用于放大电路、滤波电路等。
在电路设计和分析中，需要测定有源二端网络的等效参数，以便更好地理解和利用该电路。
本实验将通过测定有源二端网络的等效电阻、等效电压和等效电流，来验证戴维宁定理在实际电路中的应用。
实验目的：1.理解有源二端网络的概念和特点；2.学习使用戴维宁定理测定有源二端网络的等效参数；3.掌握实验仪器的基本操作和测量方法。
实验仪器和材料：1.实验箱：包括电源、信号源、万用表等仪器；2.电阻器：用于模拟负载；3.电容器：用于构建滤波电路。
实验步骤：1.将实验箱中的电源连接到有源二端网络的电源端口，设置电源的电压和电流值；2.将信号源连接到有源二端网络的输入端口，设置输入信号并调节频率；3.使用万用表测量有源二端网络的电压和电流值；4.同时测量有源二端网络的输入电压和输出电压，记录数据；5.拆卸有源二端网络，将电阻器和电容器连接到原有的电源和信号源线路上；6.使用万用表测量电阻器和电容器的电压和电流值；7.根据测量数据，通过戴维宁定理计算有源二端网络的等效电阻、等效电压和等效电流。
数据处理和实验结果分析：结论：实验中通过对有源二端网络的测量和计算，得出了该电路的等效电阻、等效电压和等效电流。
通过对实验结果进行分析和总结，验证了戴维宁定理在实际电路中的应用，并深入理解了有源二端网络的特性。
实验中可能遇到的问题和改进方法：1.实验中测量的数据受到测量仪器的精度和误差的影响，可以使用更高精度的仪器来改善测量结果的准确性；2.输入信号频率的选择会影响等效参数的测量结果，在实验中可以尝试不同频率的输入信号，观察其对等效参数的影响。
总结：本实验通过测定有源二端网络的等效参数，验证了戴维宁定理在实际电路中的应用。
实验结果对于理解和分析有源二端网络的特性具有重要意义，为进一步研究和利用该电路提供了基础。
戴维南定理─有源二端网络等效参数的测定(实验报告)
用伏安法，主要是测量开路电压及电流为额定值IN时的输出端电压值UN，则内阻为
RO=
若二端网络的内阻值很低时，则不宜测其短路电流。
图3-1图3-2
(3)半电压法
如图3-2所示，当负载电压为被测网络开路电压一半时，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。
实验内容
【实验方案设计】（主要测量及调节方法）
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，总可以用一个等效电压源来代替，此电压源的电动势Es等于这个有源二端网络的开路电压UOC，其等效内阻R0等于该网络中所有独立源均置零（理想电压源视为短接，理想电流源视为开路）时的等效电阻。
3.验证戴维南定理
用一只1KΩ的电位器，将其阻值调整到等于按步骤“1”所得的等效电阻R0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3-4(b)所示，仿照步骤“2”测其外特性，对戴氏定理进行验证。
4.测定有源二端网络等效电阻(又称入端电阻)的其它方法：将被测有源网络内的所有独立源置零(将电流源IS断开；去掉电压源，并在原电压端所接的两点用一根短路导线相连)，然后用伏安法或者直接用万用电表的欧姆档去测定负载RL开路后输出端两点间的电阻，此即为被测网络的等效内阻R0或称网络的入端电阻Ri。
被测有源二端网络如图3-4(a)所示。
(a) (b)
图3-4
【实验主要过程】（应包括主要实验步骤、观察到的现象、变化的规律以及相应的解释等）
1.用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的UOC和R0。
《含源二端网络的输出特性及等效参数的测定》实验报告
中国石油大学（华东）现代远程教育实验报告课程名称：电工电子学实验名称：含源二端网络的输出特性及等效参数的测定实验形式：在线模拟+现场实践提交形式：在线提交实验报告学生姓名：学号：年级专业层次：学习中心：提交时间：年月日一、实验目的1．通过实验加深对戴维宁定理和等效变换概念的理解。
2．学会线性有源二端网络的输出特性及等效参数的测量方法。
二、实验原理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（或称为含源二端口网络）。
戴维宁定理指出：任何一个有源二端网络，总可以用一个电压源US和一个电阻RS串联组成的实际电压源来代替，其中：电压源US等于这个有源二端网络的开路电压UOC，内阻RS等于该网络中所有独立电源均置零（电压源短路，电流源开路）后的等效电阻R0。
Uoc（Us）和R0称为有源二端网络的等效参数。
1．外特性及其测量方法含源二端网络的两个输出端上的电压和电流关系称为输出特性或外特性。
它可通过在网络输出端接一个可变电阻RL作负载，给电阻RL取不同数值时测出电压和电流而得到。
对线性二端网络，此特性为一直线，电路图如图1所示。
对应于A点，I = 0，U = Uoc（此电压称为开路电压），相当于RL时。
对应于B点，U = 0，I = Isc（此电流称为短路电流），相当于RL= 0时。
2．对于线性含源二端网络，可以用实验方法测出网络的开路电压，而网络除源后的等效电阻Ro，可以用以下方法测定。
（1）开路电压、短路电流法测R0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，则等效内阻为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R0用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线，如图2所示。
根据外特性曲线求出斜率tgφ，则内阻也可以先测量开路电压Uoc，再测量电流为额定值IN时的输出端电压值UN，则内阻为（3）半电压法测R0如图3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。
戴维南定理─有源二端网络等效参数测定(实验报告)
用伏安法，主要是测量开路电压及电流为额定值IN时的输出端电压值UN，则内阻为
RO=
若二端网络的内阻值很低时，则不宜测其短路电流。
图3-1图3-2
(3)半电压法
如图3-2所示，当负载电压为被测网络开路电压一半时，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。
实验内容
【实验方案设计】（主要测量及调节方法）
6.91
6.53
表3-3（验证戴维南定理）
RL(Ω)
0∞
U(v)
2.61
2.68
2.74
2.81
2.85
2.90
2.95
3.01
I(mA)
4.10
3.90
3.72
3.52
3.41
3.29
3.13
2.95
【数据处理及结果】
【讨论】
1.注意测量时，电流表量程的更换。
2.用万用电表直接测R0时，网络内的独立源必须先置零，以免损坏万用电表，其次，欧姆档必须经调零后再进行测量，改接线路时，要关掉电源。
UOC和R0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、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，则内阻为
RO=
(2)伏安法
用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-1所示。根据外特性曲线求出斜率tgφ，则内阻
指导教师评语及成绩
【评语】实验报告格式规范（是（），否（））；
数据处理正确（是（），否（））。
实验方案设计合理（是（），否（））。很好。
戴维南定理─有源二端网络等效参数的测定(实验报告)
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
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，则内阻为
RO=
(2) 伏安法
用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-1所示。根据外特性曲线求出斜率tgφ，则内阻
【实验方案设计】（主要测量及调节方法）
被测有源二端网络如图3-4(a)所示。
(a) (b)
图3-4
【实验主要过程】（应包括主要实验步骤、观察到的现象、变化的规律以及相应的解释等）
1. 用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的UOC和R0。
按图3-4(a)电路接入稳压电源ES和恒流源IS及可变电阻箱RL，测定 UOC和R0。
2. 负载实验
按图3-4(a)改变RL阻值，测量有源二端网络的外特性。
3. 验证戴维南定理
用一只1KΩ的电位器，将其阻值调整到等于按步骤“1”所得的等效电阻R0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3-4(b)所示，仿照步骤“2”测其外特性，对戴氏定理进行验证。
指导教师评语及成绩
【评语】实验报告格式规范（是（ ），否（ ））；
数据处理正确（是（ ），否（ ））;
实验方案设计合理（是（ ），否（ ））。很好。
成绩： 指导教师签名：
批阅日期：2017年 月 日
预习报告张贴处
RO=tgφ=
用伏安法，主要是测量开路电压及电流为额定值IN时的输出端电压值UN，则内阻为
RO=
若二端网络的内阻值很低时，则不宜测其短路电流。
图 3-1 图 3-2
实验三戴维南定理有源二端网络等效参数的测定
被 测 有 R0 源 网 US 络
RL
Uoc/2
V
(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
一、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。
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，也称为单口网络。
N
戴维南定理：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R0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。
半电压法 R0 (Ω)
零示法 Uoc(v)
注意事项
1. 测量时应注意电流表量程的更换。
2. 步骤“3”中，电压源置零时不可将稳压源短接。
3. 用万表直接测R0时，网络内的独立源必须先置 零，以免损坏万用表。其次，欧姆档必须经调零后 再进行测量。
4. 用零示法测量UOC时，应先将稳压电源的输出调 至接近于UOC，再测量。
5. 改接线路时，要关掉电源。
四、数据处理
1、根据步骤2测得的表格，在坐标方格纸上画出 曲线，根据曲线计算出等效内阻，验证戴维南定 理的正确性，并分析产生误差的原因。
2、比几种方法测得的等效电阻与开路电压的结 果，得出相应的结论。
有源二端网络等效定理及等效参数的测定
电工技术实验课程团队
在普通铸造条件下， ZL102组织几乎全部为共晶体， 由粗针状的硅晶体和固溶体组成，强度和塑性都较 差。生产上通常用钠盐变质剂进行变质处理，得到细 小均匀的共晶体加一次固溶体组织，以提高性能。
ZL102的铸态组织
电工技术实验课程团队 未变质处理 经变质处理
1. 加入其他合金元素的铝硅铸 造合金称复杂(或特殊)硅铝明 。
飞机主起落架
④ 锻造铝合金
Al-Cu-Mg-Si系合金 可锻性好，
力学性能高，用于形状复杂的锻
压气机叶片
件和模锻件，如喷气发动机压气机叶轮、导风轮等
。
Al-Cu-Mg-Fe-Ni系耐热锻铝合金 常用牌号有LD7 （ 2A70 ）、LD8 （ 2A80 ）、LD9 （ 2A90 ）等 。用于制造150~225℃下工作的零件，如压气机叶 片、超音速飞机蒙皮等。
梁、铆钉等。
电工技术实验课程团队
③ 超硬铝合金
属Al-Zn-Mg-Cu系合金，并含有少量Cr和Mn。
时效强化效果超过硬铝合金 。
热态塑性好，但耐蚀性差。
常用合金有 LC4 (7A04 )、LC9
(7A09 )等，主要用于工作温度较
低、受力较大的结构件，如飞机
的大梁、起落架等。
电工技术实验课程团队
电工技术实验课程团队
鼓风机用密封件(ZL102)及抗 空架件(ZL301)
有源二端网络等效参数的测定
有源二端网络的外特性曲线：如图可知：k=-0.05276R=|k|1000⨯=0.05276⨯1000=527.6ΩUoc=17.07I sc =5276.0071.17=32.36 mA戴维南定理验证的伏安曲线：如图可知：k=-0.05360R=|k|1000⨯=0.05360⨯1000=536ΩUoc=17.12I sc =5360.0121.17=31.94 mA由上图即计算得出：在误差范围内，戴维宁验证试验中得出的等效参数R0，Uoc，Isc与有源二端网络的参数相等。
因此戴维南定理得以验证。
诺顿定理验证的伏安特性曲线：如图可知：k=-0.05299R=|k|1000⨯=0.05299⨯1000=530ΩUoc=17.03I sc =5299.003.17=32.14 mA由上图即计算得出：在误差范围内，戴维宁验证试验中得出的等效参数R0，Uoc，Isc与有源二端网络的参数相等。
因此诺顿定理得以验证。
预习与思考在求戴维南和诺顿等效电路时，作短路试验测Isc的条件是什么？本实验可直接做负载短路试验么？答：①有源二端网络的内阻足够大，较小容易损坏其内部元件②可以，本试验就是通过此方法测得等效电阻R。
误差分析：①在用开路电压，短路电流计算等效电阻时小数的保留造成误差。
②电表读数时不稳定造成误差。
实验心得：①试验时，要特别注意线路的连接，同时读数要读准确。
②计算时要注意单位的换算。
③实验结束后要认真检查仪器是否关闭.。
含源二端网络的输出特性及等效参数的测定
实验报告
课程名称：电工电子学
实验名称：含源二端网络的输出特性及等效参数的测定
实验形式：在线模拟+现场实践
提交形式：在线提Βιβλιοθήκη 实验报告学生姓名：王海云学号：12633406007
年级专业层次：2012网络（秋）
学习中心：江苏油田培训中心
提交时间：年月日
一、实验目的
二、实验原理
三、实验设备
四、实验内容及步骤
五、实验数据及分析
六、实验结论
七、思考题
1、说明测量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。？
2、如何测量有源二端网络的开路电压和短路电流，在什么情况下不能直接测量开路电压和短路电流？
有源二端网络等效参数的测量(有数据)
实验名称：有源二端网络等效参数的测量实验目的：(1) 掌握有源二端网络的戴维南等效电路；(2)验证戴维南定理，加深对该定理的理解。
(3)掌握有源二端网络等效参数测量的方法；(4)了解负载获得最大传输功率的条件；实验原理： 1. 有源二端网络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)。
有源二端网络中可包含线性电阻、独立电源和受控源。
2. 有源二端网络的两种等效电路及参数戴维南等效电路及电路参数戴维南定理指出：任何一个线性有源二端网络，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U，等于这个有源二端网络的开路电压Uoc，其等效电阻凡，等于该网络中所有独立源均置零(理想电压源短接，理想电流源开路)时的等效电阻。
（1）伏安法测R0用电压表，电流表测出有源二端网络的外特性曲线。
根据外特性曲线求斜率tanφ，则电阻为R0=tanφ=△U/△I（2）半电压法测R0当负载电压为被测网络开路电压的一半时，负载电阻即为被测有源二端网络的等效电阻值（3）开路短路法测出Rl短路时的电流和Rl开路时的电压，通过电流除以电压求其组阻值实验操作步骤：1. 实验前的准备1.1 检查毫安表和数字万用表1.2 判定导线好坏(导线好坏的判断可用万用表的蜂鸣挡。
如果万用表发出蜂鸣声，则说明导线是好的，否则该条导线不能继续使用。
)1.3 电源、电阻、电位器好坏判定2. 合理放置实验箱及仪表3. 连接实验电路：4. 调节直流稳压电源，使输出电压Us=10V，并保持不变5.将负载Rl 开路，测网络a ，b 两端的开路电压Uoc ，记录 将负载Rl 短路，测该支路短路电流Isc ，记录6.连接负载Rl ，按要求改变负载Rl ，测得Rl 为不同阻值时所对应的Uab 和I ，记录数据7.画出有源二端网络N 伏安特性曲线U=f （I ），用伏安法求R0 8.根据开路电压Uoc 与R0得到有源二端口网络N 的戴维南等效电路（4） 数据记录与数据处理：1. 伏安法测R0I/mA1 1.52 2.53 3.54 4.5 5 U/V2.272.142.03 1.95 1.84 1.73 1.62 1.5 1.4y = -0.2147x + 2.4751R² = 0.99881.21.41.61.822.22.40123456U /VI/mA2.半电压法测R0R TH=197.7Ω，U TH=2.50V3. 开路短路法短路电流 I0=11.2mA，U TH=2.50V，R TH=223.21Ω戴维南等效电路误差分析：在实验过程中，导线、电流表和电压表的内阻对结果有影响。
戴维南定理─有源二端网络等效参数的测定(实验报告)
戴维南定理─有源二端网络等效参数的测定(实验报告)实验二、戴维南定理─有源二端网络等效参数的测定实验时间：2018年5月9 日（必须填写）9(2) 伏安法 用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-1所示。
根据外特性曲线求出斜率tg φ，则内阻R O =tg φ=SCOCI U ΔIΔU =用伏安法，主要是测量开路电压及电流为额定值I N 时的输出端电压值U N ，则内阻为R O =NNOCI UU -若二端网络的内阻值很低时，则不宜测其短路电流。
图3-1图 3-2(3) 半电压法(a) (b)图3-4【实验主要过程】（应包括主要实验步骤、观察到的现象、变化的规律以及相应的解释等）1. 用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的UOC 和R。
按图3-4(a)电路接入稳压电源ES 和恒流源IS及可变电阻箱RL ，测定 UOC和R。
2. 负载实验按图3-4(a)改变RL阻值，测量有源二端网络的外特性。
3. 验证戴维南定理用一只1KΩ的电位器，将其阻值调整到等于的等效内阻R0或称网络的入端电阻Ri。
【数据表格】（画出数据表格，写明物理量和单位）表3-2UOC (v) ISC(mA) R=UOC/ISC(Ω)4.03 12.06 334.16表3-3（负载试验）RL(Ω) 0 ∞U(v) 0.27 1.26 1.36 1.44 1.56 1.67 1.74 1.86I(mA) 11.51 8.33 8.03 7.81 7.45 7.12 6.91 6.53表3-3（验证戴维南定理）RL(Ω) 0 ∞U(v) 2.61 2.68 2.74 2.81 2.85 2.90 2.95 3.01I(mA) 4.10 3.90 3.72 3.52 3.41 3.29 3.13 2.95 【数据处理及结果】。
实验三 有源二端网络等效参数的测定
实验三有源二端网络等效参数的测定一、实验目的1．学习有源二端网络的开路电压和入端电阻的测量方法。
2．分析负载获得最大功率的条件。
3．理解戴维南定理。
二、实验原理与方法1．戴维南定理戴维南定理指出，任何一个含源线性二端网络，对其外部而言，都可以用一个电压源与电阻相串联的组合来等效代替。
如图1所示，该电压源的电压等于二端网络的开路电压Ｕ，该电阻等于网络内部所有独立电压源短路、独立电流源开路（即成为线性无源二端网络，OC如图2所示）时的入端等效电阻R i。
图1 戴维南定理等效电路图2 含源线性二端网络的开路电压和无源线性二端网络的入端等效电阻2．开路电压ＵOC的测量方法（1）直接测量法当含源线性二端网络的入端等效电阻R i较小，与电压表的内阻相比较可以忽略不计时，可以用电压表直接测量该网络的开路电压ＵOC。
（2）补偿法当含源线性二端网络的入端电阻R i较大时，采取直接测量法的误差较大，若采用补偿法测量则较为准确。
测量方法如图3所示，图中虚线方框内为补偿电路，Ｕ为直流电源，滑线变阻器RP接为分压器，G为检流计。
将补偿电路的两端A′、B′与S被测电路的两端Ａ、Ｂ相连接，调节分压器的输出电压，使检流计的指示为零，此时电压表所测得的电压值就是该网络的开路电压ＵOC。
由于此时被测网络相当于开路，不输出电流，网络内部无电压降，所以测得的开路电压较直接测量法准确。
图3 补偿法测量网络开路电压的电路3．入端等效电阻R i的测量方法（1）外加电源法将含源线性二端网络内部的电源去除，且电压源作短路、独立电流源作开路处理，•使其成为线性无源二端网络，然后在其Ａ、Ｂ二端加上一合适的电压源ＵS （图4）•，测量流入网络的电流Ｉ，则网络的入端等效电阻为R i＝ＵS/Ｉ。
如果无源二端网络仅由电阻元件组成，也可以直接用万用电表的电阻挡去测量R i。
因为在实际上网络内部的电源都有一定的内阻，当电源被去掉的同时，其内阻也被去掉了，这就影响了测量的准确性。
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答：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，则等效内阻为
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。
也可以先测量开路电压Uoc，再测量电流为额定值IN时的输出端电压值UN，则内阻为
（3）半电压法测R0
如图3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3
（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4所示。
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，则等效内阻为
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R0
用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线，如图3所示。根据外特性曲线求出斜率tgφ，则内阻
图5含源电路连接电路
3．重新调节电源，使等效电路的电源电压 等于含源时开路电压。
4．按下图6等效电路连接线路；接通电源，测量数据；填入数据表格1。
图6戴维宁等效电路
表1实验数据表格
R
0
100
200
400
600
800
∞
含源
电路
U（V）
I (mA)
等效
电路
U（V）
I (mA)
五、实验数据及分析
表1实验实测数据
Uoc（Us）和R0称为有源二端网络的等效参数。
1．外特性及其测量方法
含源二端网络的两个输出端上的电压和电流关系称为输出特性或外特性。它可通过在网络输出端接一个可变电阻RL作负载，给电阻RL取不同数值时测出电压和电流而得到。对线性二端网络，此特性为一直线，如图2所示。
对应于A点，I= 0，U=Uoc（此电压称为开路电压），相当于RL 时。
一、实验目的
1．通过实验加深对戴维宁定理和等效变换概念的理解。
2．学会线性有源二端网络的输出特性及等效参数的测量方法。
二、实验原理
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（或称为含源二端口网络）。
戴维宁定理指出：任何一个有源二端网络，总可以用一个电压源US和一个电阻RS串联组成的实际电压源来代替，其中：电压源US等于这个有源二端网络的开路电压UOC，内阻RS等于该网络中所有独立电源均置零（电压源短路，电流源开路）后的等效电阻R0。
中国石油大学（华东）现代远程教育
实验报告
课程名称：电工电子学
实验名称：含源二端网络的输出特性及等效参数的测定
实验形式：在线模拟+现场实践
提交形式：在线提交实验报告
学生姓名：查茂亮学号：11814140004
年级专业层次：网络11春电气工程及其自动化专升本
学习中心：青岛校区学习中心
提交时间：2012年6月9日
对应于B点，U= 0，I=Isc（此电流称为短路电流），相当于RL= 0时。
2．对于线性含源二端网络，可以用实验方法测出网络的开路电压，而网络除源后的等效电阻Ro，可以用以下方法测定。
（1）开路电压、短路电流法测R0
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，则等效内阻为
5.76
0
六、实验结论
1、含源二端线性网络可以使用一个实际的电压源模型代替。
2、等效电压源的电压是：含源网络负载开路时的开路电压。
3、等效电压源内阻为：含源网络除源后，端口开路电阻。
七、思考题
1、说明测量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。？
答：
（1）开路电压、短路电流法测R0
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R0
用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线，如图3所示。根据外特性曲线求出斜率tgφ，则内阻
也可以先测量开路电压Uoc，再测量电流为额定值IN时的输出端电压值UN，则内阻为
（3）半电压法测R0
如图3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3
（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4所示。
图4
三、实验设备
1. DG0112.万用表3. DG0534. DY031
四、实验内容及步骤
1．测量电压，使直流稳压电源输出10V电压。
2．按下图5含源电路连接电路；接通电源，测量数据；填入表格1。
R
0
100
200
400
600
800
∞
含源
电路
U（V）
0.08
1.33
2.27
3.31
4.03
4.55
7.14
I (mA)
15.61
12.85
10.80
8.47
6.89
5.74
0
等效
电路
UHale Waihona Puke V）0.111.44
2.24
3.32
4.03
4.53
7.14
I (mA)
15.49
12.56
10.80
8.42
6.85