戴维南定理与诺顿定理实验报告

戴维南定理与诺顿定理实验报告
戴维南定理和诺顿定理验证实验报告(参考)
戴维南定理和诺顿定理验证实验报告(参考)
篇二:戴维南定理和诺顿定理实验报告
实验一、戴维南定理
一、实验目的:
1、深刻理解和掌握戴维南定理。

2、初步掌握用Multisim软件绘制电路原理图。

3、初步掌握Multisim软件中的Multimeter、Voltmeter、Ammeter
等仪表的使用以及DC Operating Point、Parameter Sweep等SPICE仿真分析方法。

4、掌握电路板的焊接技术以及直流电源、万用表等仪表的使用。

二、实验内容:
1、计算等效电压和等效电阻;
2、用Multisim软件测量等效电压和等效电阻;
3、用Multisim软件仿真验证戴维南定理;
4、在实验板上测试等效电压和等效电阻;
5、在实验板上验证戴维南定理; 三、实验步骤
1、计算等效电压V=US(R3//R33)/((R1//R11)+(R3//R33))=2.613 V ; 等效电阻R=((R1//R3)+R2)//((R11//R33)+R22)=250.355Ω
2、软件仿真 (1)实验电路在Multisim软件上绘制实验电路，如图1
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图1 实验电路
参数测试
负载RL短路时的短路电流Isc?10.42mA 负载RL开路时的开路电压
Uoc?2.609V
调节负载RL时的数据如表1所示。

(2)等效电路
在Multisim软件上绘制等效电路，如图
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图2 等效电路
参数测试
负载RL短路时的短路电流Isc?10.41mA 负载RL开路时的开路电压Uoc?2.60V 调节负载RL时的数据如表1所示。

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3、电路实测 (1)实验电路
负载RL短路时的短路电流Isc?10.01mA 负载RL开路时的开路电压Uoc?2.58V 调节负载RL时的数据如表1所示。

(2)等效电路
负载RL短路时的短路电流Isc?10.1mA 负载RL开路时的开路电压Uoc?2.58V 调节负载RL时的数据如表1所示。

表1负载电阻0,5KΩ变化时的仿真及实测数据
四、实验数据处理
1、分别画出仿真(2组)与实测(2组)的V-I特性曲线(负载电流为横坐标，负
载电压为纵坐标分别画原电路和等效电路的V-I特性曲线)，如图3以及图4:
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图3 原电路仿真与实测数据的V-I特性曲线
图4 原电路仿真与实测数据的V-I特性曲线
2、数据分析
(1)分析导致仿真数据与实测数据有差别的原因
第一、等效电路中等效电阻是用电位器替代的，而电位器调解时是手动调节，存在较大误差;第二、仪器测量存在误差。

(2)个人对该实验的小结(收获、不足、改进)
该实验使得我更加深刻地理解了戴维南定理;数据采集上存在不足，
应该控制电压相等，这样才能得到更直观的比较。

诺顿定理
一个含独立电源、线性电阻和受控源的一端口，对外电路来说，可以用一个电
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流源和电导的并联组合等效变换，电流源的电流等于该一端口的短路电流，电导等于把该一端口全部独立电源置零后的输入电导。

应用电压源和电阻的串联组合与电流源和电导的并联组合之间的等效变换，可推得诺顿定理。

4.4 特勒根定理
特勒根定理是电路理论中对集总电路普遍适用的基本定理。

特勒根定理1: 对于一个具有n个结点和b条支路的电路，假设各支路电流和支路电压取关联参考方向，并令(i1
,i2,…,ib),(u1,u2,…ub)分别为b条支路的电流和电压，则对任何时间，有特勒根定理对任何具有线性、非线性、时不变、时变元件的集总电路都适用。

这个定理实质上是功率守恒的数学表达式，它表明任何一个电路的全部支路吸收的功率之和恒等于零。

特勒根定理2:
如果有两个具有n个结点和b条支路的电路，它们具有相同的图，但由内容不同的支路构成。

假设各支路电流和电压都取关联参考方向，并分别用表示两电路中b条支路的电流和电压，则在任何时间t，有
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篇三:电路实验报告戴维南定理和诺顿定理的验证
戴维南定理和诺顿定理的验证
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
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。

诺顿定理指出: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R0定义同戴维南定理。

四、实验内容
被测有源二端网络如图3-4(c)(d),需要自行连接电路。

(c)TX
型设备实验电路图(d)等效图
图3-4 实验电路图和等效图
1. 用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的Uoc、R0和诺顿等效电路
的ISC、R0。

按图3-4(a) 或3-4(c)接入稳压电源Us=12V和恒流源Is=10mA，不接入RL。

测出UOc和Isc, 并计算出R0(测UOC时，不接入mA表),填入右表中。

2. 负载实验按图3-4(a) 或3-4(c)连线，接入RL。

根据下表中负载
RL
3. 验证戴维南定理:从电阻箱上取得按步骤“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)或3-4(d)所示，仿照步骤“2”测
4. 验证诺顿定理:从电阻箱上取得按步骤“1”所得的等效电阻R0之值，然后令其与直流恒流源(调到步骤“1”时所测得的短路电流ISC之值)相并联，如图3-5所示，仿照步骤“2”测其外特性，对诺顿定
图3-5TX型设备电流源电路图及等效图五、实验注意事项
1. 测量时应注意电流表量程的更换。

2. 步骤“5”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，再按图3-3测量。

5. 改接线路时，要关掉电源。

六、实验报告
根据步骤2、3、4，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。

日光灯电路及功率因数的提高。