实验5-戴维南定理的验证

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实验5-戴维南定理的验证
实验5 戴维南定理的验证
'饗鸚亀维南定理的正确性,加深对该定
理的理解。


法。

2.掌握测量有源二端网络等效参数的一般
二、庐理说明 1' 1.任何具有两个出线端的部分电路称为二
端网络。

若网络中含有电源称为有源二端网络, 否则称为无源二端网络。

戴维南定理:任何一个线性有源二端网络, 对外电路来说,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。

诺顿南理指出: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Isc,其等效内阻R 。

定义同戴 维南定理。

Uoc (Us)和Ro 或者Isc (Is)和Ro 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、短路电流法测R 。

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,然庸再将其输出端 短路,用电流表测其短路电流I
Ro=
Uoc
Isc
I
短路如果二端网络的内阻很小,若将其输出端口
也可以先测量开路电压
Uoc , 图5-2半
电压法测Ro 电路 再测量电流为额定值I N 时的输出和_TT 端电压值U N ,则内阻为Ro=— N
(3)半电压法测Ro h
如图5-2所示,当负载电麻 路电压的一半时,负载电阻(甫眯a 确定)即为被测有源二端网络Bw
一、、 零
图5-3零不法测Uoc 电路 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, in 8
5-3 ^fz5. o
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
序 号 名称 型号与 规格 量 备注 1 可调直流稳 压电源 0 〜30V 1 2 可调直流恒 (F200mA 1
三、实训设备 则皺坏其變元件/此針此法。

图5-1有源二端网络外特性曲线
Ro
络际野翩針 外特性曲线求出斜率
Ro=tg<i )=
A T
=
TB T
- to Uoc 示法测
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。

1=1
llii U )c/2
3 直流电压表 (T200V
1 屏上
4 直流毫安表 0v
2000m A
1
5 万用表 1 自备 6
电阻器
若 干
DDZ-11
7 可调电阻箱 0〜 99999Q 1
DDZ-12 8 电位跻
lk/2W
1 DDZ-12
TO : 0 20 | 40 | 60 | 80 | 1K | 1・ 1.
根据如图线路,按实验要求接好实训线路。

Ri R 2
-LU T
12V
560°
R3 300°
1KG
⑹等效图
(a) 实
电路图
流赢器舉短路电
电路的Uoc 、R 。

和诺顿等效
电路的I 上图(a )接入稳压电源
sc 、Ro 。


Uoc (V )
Isc (mA ) Ro 二
Uo c/Isc
(Q)
Us=12V 和恒流源Is=10mA,不接入R L 。

测岀U o 和Isc,并计算出Ro (测%时,不接入mA 表), 填入右表中。

2・负载实验
按上图(a )连线,接入&。

根据下表中负 Wf:
駅讎1 软嶷网络(a )

OO
Ro
R L
Uoc T-
Uoc
4.有源二端网络等效电阻(又称入端电阻) 的直接测量法。

见图(a )o 将被测有源网络内的 所有独立源置零(去掉电流源Is 和电压源Us,并
先置零,以免损坏万用表。

其庆丄欧姆牯必矗经 调零后再进行测量。

3・改接线路时,要关掉电源。

六、预习思考题
1.在求戴维南等效电路时,作短路试验, 缈Isc 的条件是什么?在本实训中可否直接作 勿载短
路实训?请实训前对线路(Q 预先作好计 基;弹便调整实训线路及测量时可准确地选取电 表的量程。

七、实训报壬 ^11. 和3,分别绘出曲线,验证
R L ( Q ) 0 20 0 40 0 60 0 80 0 IK 1. 2K 1. 4K oo U(v)
I
(mA
)
曉“
定负载&开路时A 、B 两点间的电阻,此即为被 测网络的等效内阻R”或称网络的入端电阻R- 五、实训注意事项
1. 测量时应注意电流表駅的吏總。


2. 用万表直接测R 。

时帝J 的訓:濒必 器)上取得按步骤“1”所得的等效电阻R 。

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⑹ 所丞,仿照步骤“2”测其外特性,对戴氏定理 逢行验症。

戴维南瞽的正确性,并分析产生误差的原因。

2・归纳、总结实训结果。

3.心得体会及其它。

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