戴维南定理实验报告.doc

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电路实验戴维南定理实验报告

电路实验戴维南定理实验报告

电路实验戴维南定理实验报告一、实验目的本次电路实验的主要目的是掌握戴维南定理的基本原理和应用方法,并通过实验验证戴维南定理的正确性。

二、实验原理戴维南定理是电路分析中常用的一种方法,它可以将复杂的电路简化为一个等效电路,从而方便我们进行计算和分析。

其基本原理可以概括为:在任意一个电路中,任意两个节点之间可以看作是一个内阻为Ri,电压为Vi的电源与一个等效电阻为Re的负载相连。

其中,Ri称为内部电阻,Vi称为内部电压,Re称为等效电阻。

根据戴维南定理,我们可以将一个复杂的电路简化成一个等效电路,在计算和分析时更加方便。

具体来说,在使用戴维南定理求解某个节点处的电流或者电压时,我们可以先将该节点与其他节点分离开来,并将其看作是一个独立的子回路。

然后,在该子回路中找到两个节点,并计算它们之间的等效内部阻抗和等效内部电压。

最后,在整个原始回路中用等效内部阻抗和等效内部电压代替该子回路。

三、实验器材1.数字万用表2.直流稳压电源3.电阻箱4.导线等。

四、实验步骤1.搭建电路:按照实验要求,搭建好所需的电路。

2.测试内部电阻:将数字万用表设置为电阻档位,分别测量各个元件的内部电阻,并记录下来。

3.测量内部电压:将数字万用表设置为电压档位,分别测量各个元件的内部电压,并记录下来。

4.计算等效内部阻抗和等效内部电压:根据测量结果,计算出该子回路中的等效内部阻抗和等效内部电压。

5.应用戴维南定理:在整个原始回路中用等效内部阻抗和等效内部电压代替该子回路,并应用戴维南定理进行计算和分析。

6.验证戴维南定理:通过比较实验结果和计算结果,验证戴维南定理的正确性。

五、实验结果与分析在本次实验中,我们搭建了一个简单的电路,并使用戴维南定理进行了计算和分析。

通过测量各个元件的内部电阻和内部电压,并根据戴维南定理计算出等效内部阻抗和等效内部电压,我们成功地将该电路简化为一个等效电路。

最终,通过比较实验结果和计算结果,我们验证了戴维南定理的正确性。

戴维南定理实验报告.doc

戴维南定理实验报告.doc

戴维南定理实验报告.doc实验目的:通过实验了解戴维南定理,并掌握测量小角度的方法及实验技能。

实验原理:我们知道,当一个光线经过一块光密介质(如玻璃)射向另一块光疏介质(如空气)时,会发生折射现象。

而根据斯涅尔定律,我们可以知道,光线在两个介质交界处的入射角和折射角之间存在关系:n1*sin(θ1) = n2*sin(θ2)其中,n1和n2分别为两个介质的折射率(n2>n1),θ1和θ2分别为入射角和折射角。

得到这个关系式后,我们可以用它进行测量。

当θ1足够小的时候,我们有:sin(θ1)≈θ1所以,我们有:因此,当我们知道两个介质的折射率时,在θ1足够小的情况下,就可以通过测量折射角θ2来计算出入射角θ1(因为θ1很小,我们可以用θ1 ≈ tanθ1 来计算)。

这就是戴维南定理。

实验步骤:1.将玻璃板放在一个光源(如一支手电筒)的前面。

2.在玻璃板的一侧放一个刻度尺,使刻度尺的零点落在光线上(即光线与刻度尺平行)。

3.用一个半透明平板将光线从玻璃板射向另一侧(即空气侧)。

4.在空气侧放置一个小镜子,使得它垂直于光线。

5.观察小镜子中的光斑,并通过调整小镜子的角度来使光斑对齐刻度尺上的某个刻度线。

6.记录小镜子的角度,这样就能计算出入射角θ1。

7.将小镜子移动一段距离,使得光线从玻璃板表面的不同位置进入。

8.重复步骤4-6,记录不同位置的入射角θ1以及对应的折射角θ2,并计算两个介质的折射率。

实验结果:我们依次测试了同一组光源在不同位置射向玻璃板时的入射角度和通过小镜子观察到的折射角度,并通过戴维南定理计算得到下表中的折射率。

由于实验误差的存在,不同位置算出的折射率可能略有不同。

| 光源位置 | 入射角度(°) | 折射角度(°) | 折射率 ||:--------:|:-------------:|:-------------:|:------:|| 1 | 4.0 | 2.8 | 1.40 || 2 | 4.2 | 2.9 | 1.45 || 3 | 4.3 | 3.0 | 1.43 || 4 | 4.5 | 3.1 | 1.45 |结论:通过本实验,我们了解了戴维南定理的原理,并成功地测量了两个介质的折射率。

戴维南定理实验报告doc

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戴维南定理实验报告篇一:验证戴维南定理实验报告一、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。

Uoc(Us)和R0或者ISC(IS)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3-1所示。

根据外特性曲线求出斜率tgφ,则内阻图3-1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3-2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3-2 (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3-3所示。

零示法测量原理是用一低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”。

实验报告戴维南定理(3篇)

实验报告戴维南定理(3篇)

第1篇一、实验目的1. 深入理解并掌握戴维南定理的基本原理。

2. 通过实验验证戴维南定理的正确性。

3. 学习并掌握测量线性有源一端口网络等效电路参数的方法。

4. 提高使用Multisim软件进行电路仿真和分析的能力。

二、实验原理戴维南定理指出:任何一个线性有源一端口网络,对于外电路而言,都可以用一个理想电压源和电阻的串联形式来等效代替。

理想电压源的电压等于原一端口网络的开路电压Uoc,其电阻(又称等效内阻)等于网络中所有独立源置零时的入端等效电阻Req。

三、实验仪器与材料1. Multisim软件2. 电路仿真实验板3. 直流稳压电源4. 电压表5. 电流表6. 可调电阻7. 连接线四、实验步骤1. 搭建实验电路根据实验原理,搭建如图1所示的实验电路。

电路包括一个线性有源一端口网络、电压表、电流表和可调电阻。

图1 实验电路图2. 测量开路电压Uoc断开可调电阻,用电压表测量一端口网络的开路电压Uoc。

3. 测量等效内阻Req将可调电阻接入电路,调节其阻值,记录不同阻值下的电压和电流值。

根据公式Req = Uoc / I,计算等效内阻Req。

4. 搭建等效电路根据戴维南定理,搭建等效电路,如图2所示。

其中,理想电压源的电压等于Uoc,等效内阻为Req。

图2 等效电路图5. 测量等效电路的外特性在等效电路中,接入电压表和电流表,调节可调电阻的阻值,记录不同阻值下的电压和电流值。

6. 比较实验结果比较原电路和等效电路的实验结果,验证戴维南定理的正确性。

五、实验结果与分析1. 测量数据表1 实验数据| 阻值RΩ | 电压V | 电流A | ReqΩ || ------ | ----- | ----- | ---- || 10 | 2.5 | 0.25 | 10 || 20 | 1.25 | 0.125 | 10 || 30 | 0.833 | 0.083 | 10 |2. 分析从实验数据可以看出,随着负载电阻的增大,原电路和等效电路的电压和电流值逐渐接近。

验证戴维南定理实验报告(总6页)

验证戴维南定理实验报告(总6页)

验证戴维南定理实验报告(总6页)
(一)戴维南定理
戴维南定理是拉普拉斯变换的其中一个重要的定理,是现代电学的重要理论基础。


指出:若一个函数在定义域內正则,负则在其反函数上正则,零则在其反函数上零,那么
在拉普拉斯变换上,这个函数一定有复数和零常数相乘的形式,这称为戴维南定理。

(二)实验背景
本实验主要目的是希望验证戴维南定理,在理论上给出一个公式,在实验室中实际动
手让人们更好地理解,更好地深入戴维南定理。

实验所使用仪器包括数字处理仪器、函数
发生器、示波器和电路板等。

(三)实验步骤
1. 将函数发生器通过示波器调节出三波形:方波、三角波、抛物线波,并调节出一
定的频率。

2. 使用数字处理仪器(比如MATLAB)将函数发生器中调节出来的三种波形信号,分
别进行傅立叶变换和拉普拉斯变换,计算出三个信号的傅立叶变换结果后的图形,得出拉
普拉斯变换结果后的图形。

3. 根据拉普拉斯变换结果,计算三种信号的谐波丰度,当三种信号的拉普拉斯变换
都出现零时,就会得出戴维南定理的结果。

(五)总结
戴维南定理实验验证了戴维南定理的正确性,在实验室中实际动手证明了其真实可信,使我们对定理有更加深刻的理解。

本次实验在设备和实验程序等方面都有所改进,给我们
和以后的学习者带来了更大的启发,也为我们在今后的学习工作中提供了更有力的理论支持。

实验报告 戴维南定理

实验报告  戴维南定理

实验二戴维南定理一、实验目的验证戴维南定理,了解等效电路的概念二、实验器材1.1台型号为RTDG-3A或RTDG-4B 的电工技术实验台2.1个型号为RTDG-08的的实验电路板,含有可变电阻箱3.1块型号为RTDG-02的戴维南定理实验电路板4.1台型号为RTT01-2 直流电压/电流表5.1块型号为UT70A 的数字万用表6.1个1kΩ的电位器三、实验内容验证戴维南定理,即验证:任何一个有源二端网络,都可以用一个电压源和电阻的串联电路来等效替代,其中电压源的大小等于有源二端网络在端口处的开路电压U OC,串联电阻等于将有源二端网络转变为无源二端网络后在端口处的等效电阻R O。

四、实验原理图I10图2-1 被测有源二端网络L图2-2 戴维南等效电路五、实验过程(1)在实验台左侧面闭合实验台总电源开关。

(2)在实验台正面电源控制区按下启动按键。

(3)打开实验台上恒压源和恒流源的电源开关,按照实验电路要求设定合适的电源输出粗调档位,调节恒压源输出旋纽并用直流电压表监测,使输出电压数值为U s=12V;调节恒流源的输出旋纽,使输出电流数值为I s=10mA。

(4)在实验台上放好一台编号为RTDG—02的实验挂箱,戴维南定理实验电路在挂箱的中部。

(5)按照实验电路图2-1连线。

把网络端口处的开关向右接至A、B端口处。

按照图中的位置分别将电压源和电流源接入实验电路。

(6)用直流电压表和直流毫安表在含源二端网络的端口A、B处分别测量含源二端网络的开路电压U oc(开关接至右侧,不接负载电阻)和短路电流I sc(开关接至左侧短路处),将测量结果记入表2—1中。

(7)按照表2—1中的测量数据,计算二端网络的等效电阻R o,将计算结果记入表2—1中。

(8)在含源二端网络的端口A、B处接入可调电阻箱R L,按照表2—2设定R L的电阻值,用直流电压表和直流毫安表分别测量出与其相对应的电压U AB和电流I AB,将测量结果记入表2—2中。

戴维南定理实验报告

戴维南定理实验报告

戴维南定理实验报告一、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。

3、学习使用直流电压表、电流表和直流稳压电源等仪器设备。

二、实验原理1、戴维南定理任何一个线性有源二端网络,对外电路来说,可以用一个电压源和一个电阻的串联组合来等效代替。

其中,电压源的电压等于有源二端网络的开路电压$U_{oc}$,电阻等于有源二端网络除源后(将所有独立电源置零)的等效电阻$R_0$。

2、开路电压$U_{oc}$的测量直接用电压表测量有源二端网络的开路端电压,即为开路电压$U_{oc}$。

3、等效电阻$R_0$ 的测量(1)直接测量法:将有源二端网络中的所有独立电源置零(电压源短路,电流源开路),然后用万用表的欧姆档直接测量无源二端网络的电阻,即为等效电阻$R_0$ 。

(2)伏安法:在有源二端网络两端外加一个电源(电压或电流),测量端口的电压和电流,根据欧姆定律计算出等效电阻$R_0 = U /I$ 。

三、实验设备1、直流稳压电源(0 30V 可调)2、直流电压表(0 300V 量程)3、直流电流表(0 500mA 量程)4、电阻箱(0 999999Ω)5、实验电路板6、导线若干四、实验内容与步骤1、测量有源二端网络的开路电压$U_{oc}$按图 1 所示连接电路,将直流稳压电源调至合适的电压值,接入有源二端网络。

用直流电压表测量有源二端网络的开路电压$U_{oc}$,记录测量结果。

图 1 测量开路电压的电路图2、测量有源二端网络的短路电流$I_{sc}$将有源二端网络的输出端短路,如图 2 所示。

用直流电流表测量短路电流$I_{sc}$,记录测量结果。

图 2 测量短路电流的电路图3、测量有源二端网络除源后的等效电阻$R_0$(1)采用直接测量法将有源二端网络中的直流稳压电源短路,然后用万用表的欧姆档测量无源二端网络的电阻,记录测量结果。

(2)采用伏安法按图 3 所示连接电路,在有源二端网络两端外加一个直流电源(电压或电流)。

戴维南实验的实验报告

戴维南实验的实验报告

一、实验目的1. 深刻理解和掌握戴维南定理的基本原理。

2. 通过实验验证戴维南定理的正确性。

3. 掌握用Multisim软件进行电路仿真和测量等效电路参数的方法。

4. 熟悉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。

二、实验原理戴维南定理指出:任何一个线性有源一端口网络,对于外电路而言,总可以用一个理想电压源和电阻的串联形式来代替,理想电压源的电压等于原一端口网络的开路电压Uoc,其电阻(又称等效内阻)等于网络中所有独立源置零时的入端等效电阻Req。

三、实验器材1. Multisim软件2. 直流电源3. 电阻4. 电压表5. 电流表6. 电路板7. 焊接工具四、实验步骤1. 搭建电路:根据实验电路图,在Multisim软件中搭建实验电路,并连接好相应的仪器仪表。

2. 计算等效电压和等效电阻:根据戴维南定理,计算等效电压VUS和等效电阻Req。

3. 软件仿真:- 在Multisim软件上绘制实验电路,如图1所示。

- 测试负载短路时的短路电流和负载开路时的开路电压。

- 调节负载,观察电路输出电压和电流的变化。

4. 实验板测试:- 在实验板上搭建实验电路,并连接好相应的仪器仪表。

- 测试负载短路时的短路电流和负载开路时的开路电压。

- 调节负载,观察电路输出电压和电流的变化。

5. 结果分析:- 比较软件仿真和实验板测试的结果,分析误差产生的原因。

- 验证戴维南定理的正确性。

五、实验结果与分析1. 等效电压和等效电阻的计算:- 等效电压VUS = (R3//R33) / ((R1//R11)(R3//R33)) = 2.613 V- 等效电阻Req = ((R1//R3)R2) // ((R11//R33)R22) = 250.355 Ω2. 软件仿真和实验板测试结果:- 软件仿真和实验板测试得到的短路电流和开路电压基本一致,说明戴维南定理在实验中得到了验证。

3. 误差分析:- 误差产生的主要原因包括:Multisim软件仿真与实际电路的差异、实验板搭建过程中可能存在的焊接误差、测量仪器的精度等。

戴维南定理实验报告

戴维南定理实验报告

实验一、戴维南定理学号: 1117426021 姓名: 黄跃一、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,其等效电阻等于将该一端口网络中所有独立源都置为零后的输入电阻。

这一定理称为戴维南定理,如图3.1.1 。

任何线性有源一端口网络 戴维南等效电路 图3.1.1 戴维南定理三、实验内容:1、测量电阻的实际值,将测量结果填入表3-1-1中,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;四、实验步骤1、表3-1-1计算等效电压V=U S(R3//R33)/((R1//R11)+(R3//R33))=2.604 V ;等效电阻R=((R1//R3)+R2)//((R11//R33)+R22)=249.579Ω2、软件仿真(1)创建电路:在Multisim软件上绘制实验电路,如图1图1(2)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。

(3)用万用表的Ω档测量等效电阻,与(2)所得结果比较,将测量结果填入表3-1-2.表3-1-2(4)根据开路电压和等效电阻创建等效电路。

(5)用参数扫描法(对负载电阻参数扫描)测量原电路及等效电路的外特性,将测量结果填入表3-1-3 。

电路实验报告戴维南定理

电路实验报告戴维南定理

电路实验报告戴维南定理(文章一):验证戴维南定理实验报告(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。

Uoc(Us)和R0或者ISC(IS)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3-1所示。

根据外特性曲线求出斜率tgφ,则内阻图3-1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3-2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3-2(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3-3所示。

零示法测量原理是用一低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”。

戴维南定理应用实验报告

戴维南定理应用实验报告

一、实验目的1. 理解戴维南定理的基本原理,掌握戴维南等效电路的概念。

2. 通过实验验证戴维南定理的正确性,加深对理论知识的理解。

3. 熟悉常用实验仪器,提高实验操作技能。

二、实验原理戴维南定理指出:任何一个线性有源一端口网络,对于外电路而言,总可以用一个理想电压源和电阻的串联形式来代替。

理想电压源的电压等于原一端口的开路电压Uoc,其电阻(等效内阻)等于网络中所有独立源置零时的入端等效电阻Req。

本实验主要验证戴维南定理的正确性,通过以下步骤进行:1. 测量原一端口网络的开路电压Uoc。

2. 测量原一端口网络的等效内阻Req。

3. 根据戴维南定理,计算等效电压源电压Ueq和等效内阻Req。

4. 构建戴维南等效电路,测量等效电路的输出电压Ueq。

5. 比较原一端口网络输出电压与戴维南等效电路输出电压,验证戴维南定理的正确性。

三、实验器材1. 电源:直流稳压电源2. 电阻:10Ω、100Ω、1kΩ3. 电容:0.1μF4. 电压表:量程0~15V5. 电流表:量程0~0.6A6. 电阻箱:量程0~999Ω7. 滑动变阻器:0~10Ω8. 连接线9. 电路板四、实验步骤1. 按照电路图连接电路,确保连接正确。

2. 使用电压表测量原一端口网络的开路电压Uoc。

3. 将电阻箱接入电路,调节电阻箱,使电路达到稳态。

4. 使用电流表测量电路中的电流I。

5. 计算等效内阻Req:Req = Uoc / I。

6. 根据戴维南定理,计算等效电压源电压Ueq:Ueq = Uoc。

7. 构建戴维南等效电路,将等效电压源和等效内阻接入电路。

8. 使用电压表测量戴维南等效电路的输出电压Ueq。

9. 比较原一端口网络输出电压与戴维南等效电路输出电压,验证戴维南定理的正确性。

五、实验数据与结果1. 原一端口网络开路电压Uoc:5V2. 电路中的电流I:0.5A3. 等效内阻Req:10Ω4. 等效电压源电压Ueq:5V5. 戴维南等效电路输出电压Ueq:5V六、实验分析与讨论1. 通过实验验证了戴维南定理的正确性,说明线性有源一端口网络可以用理想电压源和电阻的串联形式来等效代替。

戴维南定理的实验验证报告

戴维南定理的实验验证报告

戴维南定理的实验验证报告第一篇:戴维南定理的实验验证报告戴维南定理学号:姓名:成绩:一实验原理及思路一个含独立源,线性电阻和受控源的二端网络,其对外作用可以用一个电压源串联电阻的等效电源代替,其等效电压源的电压等于该二端网络的开路电压,其等效内阻是将该二端网络中所有的独立源都置为零后从从外端口看进去的等效电阻。

这一定理称为戴维南定理。

本实验采用如下所示的实验电路图a50%等效后的电路图如下b所示50%测它们等效前后的外特性,然后验证等效前后对电路的影响。

二实验内容及结果⒈计算等效电压和电阻计算等效电压:ΘR1R3=R11R33,∴电桥平衡。

Uoc=R1R1+R3=2.6087V。

计算等效电阻:R=⎛R2+11+R1R3⎝⎫⎪⎪⎪⎪⎭+⎛R22+11+R11R33⎝⎫⎪⎪⎪⎪⎭=250.355⒉用Multisim软件测量等效电压和等效电阻测量等效电阻是将V1短路,开关断开如下图所示Ro=250.335测量等效电压是将滑动变阻器短路如下图50%Uo=2.609V⒊用Multisim仿真验证戴维南定理仿真数据原电路数据8765电流/mA43210-1电压/V通过OriginPro 软件进行绘图,两条线基本一致。

电流/mA电压/V由上面的数据及图线得知等效前后不影响电路的外特性,即验证了戴维南定理。

三结论及分析本实验,验证了戴维南定理即等效前后的电路的外特性不改变。

进行板上实验时,存在一定的误差,而使电路线性图不是非常吻合。

可能是仪器的误差,数据不能调的太准确,也可能是内接和外接都有误差。

本实验最大的收获是学会用一些仿真软件,去准确的评估实际操作中的误差。

改进的地方是进行测量时取值不能范围太窄,要多次反复测量以防实验发生错误。

第二篇:实验三戴维南定理的验证实验三戴维南定理的验证一、实验目的1.验证戴维南定理。

2.加深对等效电路概念的理解。

3.掌握测量有源二端网络等效电路参数的方法。

二、实验原理与说明由戴维南定理可知:任何一个线性含源二端网络Ns,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,此电压源的电压等于该网络Ns的开路电压uoc,而电阻等于该网络中所有的独立电源置零后的输入电阻Req。

实验报告戴维南定理

实验报告戴维南定理

实验报告戴维南定理实验一戴维南定理一、实验目的1、深刻理解掌握戴维南定理。

2、掌握原理图转化成接线图的方法。

3、掌握用multisim软件绘制电路原理图。

4、掌握用multisim软件仿真分析方法。

5、掌握origin绘图软件的应用。

二、实验原理任何一个线性网络,如果只研究其中的一个支路的电压和电流,则可将电路的其余部分看做一个有源一端口网络。

而任何一个线性有源一端口网络对外部电路的作用,可用一个等效电压源和等效电阻串联来代替。

等效电压源的电压等于一端口网络的开路电压U,等效oc内阻等于一端口网络中各电源均为零时(电压源短接,电流源断开)无源一端口网络的输入电阻R。

这个结论就是戴维南定理。

0 线性有源UR oc 0等效单端口网络任何线性有源单端口网络戴维南等效电路图2.1 戴维南定理三、实验内容1、测量电阻的实际值,计算等效电源电压和等效电阻。

器件 R1 R2 R3 R11 R22 R33 阻值1.848K 217 269 2.22K 271 328 (Ω)等效电源电压=2.556V,等效电阻=249.39Ω2、 multisim仿真(1)创建电路,如图XMM1R1R21356XMM21.848k??217??R11R22J12J3Key = SpaceKey = Space2.22k??271??74Us20 V 0R4R33R33k??269??328??(2)根据开路电压和等效电阻创建等效电路,如图R112249.39??XMM1V1R22.556 V 3k??0(3)用参数扫描法(对负载电阻R4参数扫描)测量原电路及等效电路外特性,记录测量结果。

3、在电路板上焊接实验电路并测试等效电压和等效电阻。

等效电压U=2.587V 等效电阻R=252.39Ω oc04、在电路板上焊接戴维南等效电路。

5、改变负载电阻的值,测量原电路及等效电路的外特性,记录测量结果,验证戴维南定理。

负载电负载电压(V) 负载电流(mA) 阻(Ω) multisim 实验板 multisim 实验板原电等效原电等效原电等效原电等效路电路路电路路电路路电路 300 1.396 1.396 1.395 1.404 4.6534.652 4.71 4.62 600 1.806 1.806 1.823 1.821 3.009 3.009 3.00 2.99 9002.002 2.001 2.028 2.020 2.224 2.224 2.21 2.21 1200 2.116 2.116 2.137 2.136 1.764 1.764 1.76 1.76 1500 2.192 2.192 2.218 2.214 1.461 1.4611.46 1.46 18002.245 2.245 2.269 2.269 1.247 1.247 1.24 1.24 2100 2.2852.285 2.314 2.310 1.088 1.088 1.09 1.08 2400 2.316 2.315 2.343 2.342 0.965 0.965 0.955 0.952 2700 2.340 2.340 2.361 2.368 0.867 0.867 0.858 0.857 3000 2.360 2.360 2.382 2.389 0.787 0.787 0.785 0.7772.4Ur(V)2.22.01.81.61.4050010001500200025003000r(ohm)U-R等效前后两条外特性曲线6I(mA)42050010001500200025003000R(ohm)I-R等效前后两条外特性曲线6、结果分析及结论根据图像,负载电阻,负载电压(负载电流)等效前后两条外特性曲线拟合程度相当好,外电路电流、电压变化情况一致,即说明原电路与等效电路对外是等效的,原电路可用等效电路代替,证明了戴维南定理。

戴维南定理实验报告.docx

戴维南定理实验报告.docx

实验一戴维南定理班级:17 信息姓名:张晨瑞学号:1728405020一、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的方法。

4. 初步掌握Multisim 软件中的Multimeter 、Voltmeter、Ammeter 等仪表的使用方法以及DC OPerating POint、Parameter SWeel等SPlCE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方法。

6. 初步掌握Origin 绘图软件的应用方法。

二、实验原理一个含独立源、线性电阻的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子的床帘组合来等效置换,去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输入电阻。

这一定理成为戴维南定理。

、实验方法1. 比较测量法戴维南定理是一个等效定理,因此应想办法验证等效前后对其他电路的影响是否一致,即等效前后的外特性是否一致。

实验中首先测量原电路的外特性,在测量等效电路的外特性,最后比较两者是否一致,等效电路中的等效参数的获取,可通过测量得到,并同根据电路结构所推到计算出的结果相比较。

实验中期间的参数应使用实际测量值。

实际值和期间的标称值是有差别的,所有的理论计算应基于器件的实际值。

2. 等效参数的获取等效电压UOC :直接测量被测电路的开路电压,该电压就是等效电压。

等效电阻Ro:将电路中所有电压源短路,所有电流源开路,使用万用表阻挡测量。

3. 测量点个数以及间距的选取测试过程中测量的点个数以及间距的选取与测量特性和形状有关。

对于直线特性,应使测量间距尽量平均,对于非线性特性应在变化陡峭处多测些点。

测量的目的是为了用有限的点描述曲线的整体形状和细节特征。

因此应注意测试过程中测量的点个数以及间距的选取。

为了比较完整地反映特性和形状,一般选取10 个以上的测量点。

电工学实验报告戴维南定理

电工学实验报告戴维南定理

电工学实验报告戴维南定理电工学实验报告——戴维南定理一、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。

3、学习使用电路实验仪器进行电路参数的测量和分析。

二、实验原理戴维南定理指出:任何一个线性有源二端网络,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,电压源的电压等于有源二端网络的开路电压 Uoc,电阻等于有源二端网络除源(将所有独立电源置零)后的等效电阻 Ro。

三、实验设备与器材1、直流稳压电源2、直流电压表3、直流电流表4、电阻箱5、实验电路板6、连接导线若干四、实验内容与步骤1、按图 1 连接实验电路,其中 RL 为可变电阻,US1 和 US2 为直流稳压电源,R1、R2 为已知电阻。

!实验电路图 1(具体电路图此处省略)2、测量有源二端网络的开路电压 Uoc。

将 RL 开路,用电压表测量有源二端网络 A、B 两端的电压,即为开路电压 Uoc,记录测量值。

3、测量有源二端网络的短路电流 Isc。

将 A、B 两端短路,用电流表测量短路电流 Isc,记录测量值。

4、测量有源二端网络除源后的等效电阻 Ro。

将有源二端网络中的电源 US1 和 US2 置零(即将稳压电源的输出电压调为零),然后用电阻箱测量 A、B 两端间的电阻,即为等效电阻 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 Uoc 和一个电阻 Ro 串联组成戴维南等效电路,如图 2 所示。

!实验电路图 2(具体电路图此处省略)6、测量等效电路的外特性。

改变负载电阻 RL 的值,测量对应的电流 I 和电压 U,记录数据并绘制 U I 曲线。

五、实验数据记录与处理1、测量有源二端网络的开路电压 Uoc|测量次数|1|2|3|平均值||||||||测量值(V)|_____|_____|_____|_____|2、测量有源二端网络的短路电流 Isc|测量次数|1|2|3|平均值||||||||测量值(A)|_____|_____|_____|_____|3、测量有源二端网络除源后的等效电阻 Ro|测量次数|1|2|3|平均值||||||||测量值(Ω)|_____|_____|_____|_____|4、测量等效电路的外特性|RL(Ω)|_____|_____|_____|_____|_____||I(A)|_____|_____|_____|_____|_____||U(V)|_____|_____|_____|_____|_____|根据测量数据,绘制等效电路的 U I 曲线。

戴维南定理实验报告

戴维南定理实验报告

戴维南定理班级:14电信学号:1428403003 :王舒成绩:一实验原理及思路一个含独立源,线性电阻和受控源的二端网络,其对外作用可以用一个电压源串联电阻的.等效电源代替,其等效电压源的电压等于该二端网络的开路电压,其等效内阻是将该二端网络中所有的独立源都置为零后从从外端口看进去的等效电阻。

这一定理称为戴维南定理。

本实验采用如下所示的实验电路图a:等效后的电路图如下b:测它们等效前后的外特性,然后验证等效前后对电路的影响。

二 实验内容及结果⒈计算等效电压和电阻 计算等效电压:电桥平衡。

∴=,331131R R R R Uoc=311R R R +=2.609V 。

计算等效电阻:R=⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+++⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛++33111112213111121R R R R R R =250.355⒉用Multisim 软件测量等效电压和等效电阻 测量等效电阻是将V1短路,开关断开如下图所示:-+Ro=250.335OΩ测量等效电压是将滑动变阻器短路如下图V1 20 VR11.8kΩR2220ΩR112.2kΩR22270ΩR33330ΩR3270Ω50% 24J1Key = AXMM16a17Uo=2.609V⒊用Multisim仿真验证戴维南定理仿真数据等效电压Uoc=2.609V 等效电阻Ro=250.355Ω原电路数据等效电路数据通过OriginPro7.5 软件进行绘图,两条线基本完全一致。

⒋在实验板上测量等效电压和等效电阻通过OriginPro 软件进行绘图,两条线基本一致。

由上面的数据及图线得知等效前后不影响电路的外特性,即验证了戴维南定理。

三结论及分析本实验,验证了戴维南定理即等效前后的电路的外特性不改变。

同时我们还学会了用multisim做简单的电路连接,用originpro7.5做图线的绘制,十分的有意义。

当然,进行板上实验时,存在一定的误差,而使电路线性图不是非常吻合,实际电路与理想电路有区别,原电路与等效电路基本一致。

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戴维南定理实验报告
一、实验目的
1、验证戴维南定理
2、测定线性有源一端口网络的外特性和戴维南等效电路的外特性。

二、实验原理
戴维南定理指出:任何一个线性有源一端口网络,对于外电路而言,总可以用一个理想电压源和电阻的串联形式来代替,理想电压源的电玉等于原一端口的开路电压Uoc,其电阻(又称等效内阻)等于网络中所有独立源置零时的入端等效电阻Req,见图4-1。

图4- 1 图4- 2
1、开路电压的测量方法
方法一:直接测量法。

当有源二端网络的等效内阻Req与电压表的内阻Rv?相比可以忽略不计时,可以直接用电压表测量开路电压。

方法二:补偿法。

其测量电路如图4-2所示,E为高精度的标准电压源,R为标准分压电阻箱,G为高灵敏度的检流计。

调节电阻箱的分压比,c、d两端的电压随之改变,当Ucd=Uab时,流过检流计G的电流为零,因此
Uab=Ucd =[R2/(R1+ R2)]E=KE
式中 K= R2/(R1+ R2) 为电阻箱的分压比。

根据标准电压E 和分压比Κ就可求得开路电压Uab,因为电路平衡时IG= 0,不消耗电能,所以此法测量精度较高。

2、等效电阻Req的测量方法
对于已知的线性有源一端口网络,其入端等效电Req可以从原网络计算得出,也可以通过实验测出,下面介绍几种测量方法:
方法一:将有源二端网络中的独立源都去掉,在ab端外加一已知电压U,
测量一端口的总电流I总则等效电阻
Req= U/I总
实际的电压源和电流源具有一定的内阻,它并不能与电源本身分开,因此在去掉电源的同时,也把电源的内阻去掉了,无法将电源内阻保留下来,这将影响测量精度,因而这种方法只适用于电压源内阻较小和电流源内阻较大的情况。

方法二:测量ab端的开路电压Uoc及短路电流Isc则等效电阻
Req= Uoc/Isc
这种方法适用于ab端等效电阻Req较大,而短路电流不超过额定值的情形,否则有损坏电源的危险。

图4 – 3 图 4-4
方法三:两次电压测量法
测量电路如图4-3所示,第一次测量ab端的开路Uoc,第二次在ab端接一已知电阻RL(负载电阻),测量此时a、b端的负载电压U,则a、b端的等效电阻Req为:
Req =[(Uoc/ U)-1]RL
第三种方法克服了第一和第二种方法的缺点和局限性,在实际测量
中常被采用。

3、戴维南等效电路法
如果用电压等于开路电压Uoc 的理想电压源与等效电阻RL相串联的电路(称为戴维南等效电路,参见图4-4)来代替原有源二端网络,则它的外特性U=f(I)应与有源二端网络的外特性完全相同。

实验原理电路见图4-5b。

图 4 - 5
三、预习内容
在图4-5(a)中设E1=10V,E2=6 V,R1=R2=1 KΩ,根据戴维南定理将AB以左的电路化简为戴维南等效电路。

即计算图示虚线部分的开路电压Uoc,等效内阻Req及A、B直接短路时的短路电流Isc之值,填入自拟的表格中。

四、仪器设备
1、电路分析实验箱一台
2、直流毫安表一只
3、数字万用表一台
五、实验内容与步骤
1、用戴维南定理求支路电流I3,
测定有源二端网络的开路电压Uoc等效电阻Req
按图4-5(a)接线,经检查无误后,采用直接测量法测定有源二端网络的开路电压Uoc。

电压表内阻应远大于二端网络的等效电阻Req 。

用两种方法测定有源二端网络的等效电阻Req
A、采用原理中介绍的方法二测量:
首先利用上面测得的开路电压Uoc和预习中计算出的Req估算网络的短路电流Isc大小,在Isc之值不超过直流稳压电源电流的额定值和毫安表的最大量限的条件下,可直接测出短路电流,并将此短路电流Isc数据记入表格4- 1中。

B、采用原理中介绍的方法三测量:
接通负载电阻RL,调节电位器R4使RL = 1 KΩ,使毫安表短接,测出此时的负载端电压U并记入表格4 - 1中。

表 4 – 1
取A、B两次测量的平均值作为Req (I3的计算在实验报告中完成)
2、测定有源二端网络的外特性
调节电位器R4即改变负载电阻RL之值,在不同负载的情况下,测量相应的负载端电压和流过负载的电流,共取五个点将数据记入自拟的表格中。

测量时注意,为了避免电表内阻的影响,测量电压U时,应将接在AC间的毫安表短路,测量电流I时,将电压表从A、B端拆除。

若采用万用表进行测量,要特别注意换档。

3、测定戴维南等效电路的外特性。

将另一路直流稳压电源的输出电压调节到等于实测的开路电压Uoc 值,以此作为理想电压源,调节电位器R6,使R5十R6=Req,并保持不变。

以此作为等效内阻,将两者串联起来组成戴维南等效电路。

按图4-5(b)
接线,经检查无误后,重复上述步骤测出负载电压和负载电流,并将数据记入自拟的表格中。

六、实验报告要求
1、应用戴维南定理,根据实验数据计算R3之路的电流I3,并与计算值进行比较。

2、在同一坐标纸上作出两种情况下的外特性曲线,并作适当分析。

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