实验1.2 有源二端网络等效参数测定
实验1 戴维宁定理——有源二端网络等效参数的测定
实验一 戴维宁定理——有源二端网络等效参数的测定一．实验目的1．验证戴维宁定理、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．实验原理1．戴维宁定理和诺顿定理戴维宁定理指出：任何一个有源二端网络，总可以用一个电压源U S 和一个电阻R S 串联组成的实际电压源来代替，其中：电压源U S 等于这个有源二端网络的开路电压U OC , 内阻R S 等于该网络中所有独立电源均置零(电压源短接，电流源开路)后的等效电阻R O 。
诺顿定理指出：任何一个有源二端网络，总可以用一个电流源I S 和一个电阻R S 并联组成的实际电流源来代替，其中：电流源I S 等于这个有源二端网络的短路电源I SC , 内阻R S 等于该网络中所有独立电源均置零(电压源短接，电流源开路)后的等效电阻R O 。
U S 、R S 和I S 、R S 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U OC , 然后再将其输出端短路，测其短路电流I S Ｃ，且内阻为：SCOCS I U R =。
若有源二端网络的内阻值很低时，则不宜测其短路电流。
(2) 伏安法一种方法是用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线，如图1-1所示。
开路电压为U OC ，根据外特性曲线求出斜率tg φ，则内阻为：IUR ∆∆==φtg S 。
另一种方法是测量有源二端网络的开路电压U OC ，以及额定电流I N 和对应的输出端额定电压U N ，如图1-1所示，则内阻为：NNOC S I U U R -=。
(3) 半电压法如图1-2所示，当负载电压为被测网络开路电压U OC 一半时，负载电阻R L 的大小（由电阻箱的读数确定）即为被测有源二端网络的等效内阻R S 数值。
U U N I NU I U I SC图6-1V 图6-2U SU OCU OC有源网络图1-1图1-2(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，往往采用零示测量法，如图1-3所示。
实验1 戴维宁定理——有源二端网络等效参数的测定
实验一 戴维宁定理——有源二端网络等效参数的测定一．实验目的1．验证戴维宁定理、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．实验原理1．戴维宁定理和诺顿定理戴维宁定理指出：任何一个有源二端网络，总可以用一个电压源U S 和一个电阻R S 串联组成的实际电压源来代替，其中：电压源U S 等于这个有源二端网络的开路电压U OC , 内阻R S 等于该网络中所有独立电源均置零(电压源短接，电流源开路)后的等效电阻R O 。
诺顿定理指出：任何一个有源二端网络，总可以用一个电流源I S 和一个电阻R S 并联组成的实际电流源来代替，其中：电流源I S 等于这个有源二端网络的短路电源I SC , 内阻R S 等于该网络中所有独立电源均置零(电压源短接，电流源开路)后的等效电阻R O 。
U S 、R S 和I S 、R S 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U OC , 然后再将其输出端短路，测其短路电流I S Ｃ，且内阻为：SCOCS I U R =。
若有源二端网络的内阻值很低时，则不宜测其短路电流。
(2)伏安法一种方法是用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线，如图1-1所示。
开路电压为U OC ，根据外特性曲线求出斜率tg φ，则内阻为：IUR ∆∆==φtg S 。
另一种方法是测量有源二端网络的开路电压U OC ，以及额定电流I N 和对应的输出端额定电压U N ，如图1-1所示，则内阻为：NNOC S I U U R -=。
(3)半电压法如图1-2所示，当负载电压为被测网络开路电压U OC 一半时，负载电阻R L 的大小（由电阻箱的读数确定）即为被测有源二端网络的等效内阻R S 数值。
UU N U(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，往往采用零示测量法，如图1-3所示。
有源二端网络等效参数的测量实验报告
U OCI SC实验3。
3 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。
二、实验仪器1台直流稳压电源、1块数字万用表、1块直流毫安表、电工试验箱 三、实验原理 1。
有源二端网络任何一个线性含源网络，如果仅研究其中一个支路的电压和电流，则可将电路的其余部分看做是一个有源二端网络。
有源二端网络包含线性电阻、独立电源和受控源. 2.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RO 等于该网络中所有独立源均置零时的等效电阻。
戴维南等效电阻如下图所示，电路参数为U OC (U S ）和R O .3。
有源二端网络等效电阻R O 的测量方法： （1)伏安法测R O 用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线，如图所示.根据外特性曲线求出斜率tg ϕ，则电阻为R O =tg ϕ=IU∆∆（2）半电压法4.负载获得最大功率的条件下图1可视为由一个电源向负载输送电能的模型，R O 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 OS L R R R U R I P 22⎪⎪⎭⎫⎝⎛+==当R L =0或R L =∞时,电源输送给负载的功率均为零。
而以不同的R L 值代入上式，则可求得不同的P 值,其中必有一个R L 值，是负载能从电源处获得最大的功率。
R R L图1RL N 图2 U S根据数学求最大值的方法，令负载功率表达式的R L 为自变量,P 为应变量，并使0=LdR dP，即可求得最大功率传输的条件。
即RL=RO当满足RL=RO 时，负载从电源获得的最大功率为L SL L S L L O SR UR R U R RR U P 42222max =⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=这时，称此电路处于“匹配”状态. 四、实验步骤及数据 （一）伏安法测量戴维南等效电路参数（1）实验电路入图2所示.(2)调节直流稳压电源，使输出电压U 1=12V ，并保持不变. (3）将负载R L 开路,测网络a 、b 两端的开路电压U OC ，记录. (4）将负载R L 短路，测该支路短路电流I SC ，记录数据。
戴维南定理 有源二端网络等效参数的测定
戴维南定理有源二端网络等效参数的测定一、实验目的1．验证戴维南定理的正确性2．掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。
二、原理说明及测量方法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，次电压源的电动势Es等于这个有源二端网络的开路电压Uoc，其等效内阻Ro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。
Uoc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）开路电压法、短路电流法（二端网络内阻很低时，不宜采用此法）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，然后再用电流表直接接到输出端测其短路电流Isc，则内阻Ro为表3-1UOC（V）ISC（mA）RO=Uoc/Isc (Ω) （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Ro为图3-1伏安法主要测量开路电压及电流为额定值IN时的输出端电压UN，则内阻为(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RL即为被测有源二端网络的等效内阻值。
图3-2（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3-3所示。
图3-3原理：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Uoc。
图3-4（a）图3-4b）三、实验仪器及材料1．可调直流稳压电源GP-4303TP2．电路原理试验箱KHDL-33．台式万用表DM-441B四、实验内容及步骤实验电路如图3-4（a）所示。
戴维南定理─有源二端网络等效参数测定
戴维南定理─有源二端网络等效参数测定在电路分析与设计中，戴维南定理是一个极其重要的概念和工具。
它为我们简化复杂的有源二端网络提供了有效的方法，使我们能够更轻松地理解和计算电路的特性。
接下来，让我们深入探讨一下戴维南定理以及有源二端网络等效参数的测定。
首先，我们要明白什么是有源二端网络。
简单来说，有源二端网络就是含有电源（独立电源或受控电源）的二端网络。
比如说，一个由电池、电阻和电容组成的简单电路就可以看作是一个有源二端网络。
那么，戴维南定理到底是什么呢？戴维南定理指出：任何一个有源二端线性网络都可以用一个电动势为 E 的理想电压源和内阻 R₀串联的电源来等效代替。
其中，E 就是有源二端网络的开路电压，R₀则是有源二端网络中所有电源置零（即电压源短路，电流源开路）后，从端口看进去的等效电阻。
接下来，我们重点谈谈如何测定有源二端网络的等效参数，也就是E 和 R₀。
测定开路电压 E 相对来说比较简单。
我们可以直接使用电压表测量有源二端网络的开路电压。
但要注意，电压表的内阻要足够大，以减小对测量结果的影响。
如果有源二端网络的内阻较小，我们还可以通过计算的方法来得到开路电压。
比如，对于一个由已知参数的电源和电阻组成的简单有源二端网络，我们可以根据欧姆定律和基尔霍夫定律进行计算。
而测定等效内阻 R₀的方法就稍微复杂一些。
常见的方法有以下几种：一种是直接测量法。
当有源二端网络中的电源置零后，我们可以用万用表的电阻档直接测量从端口看进去的电阻。
但这种方法对于复杂的网络可能不太准确，因为网络中的电阻可能存在相互影响。
另一种常用的方法是短路电流法。
先测量有源二端网络的短路电流Isc，然后根据公式 R₀＝ E ／ Isc 计算出等效内阻 R₀。
但在实际操作中，短路电路可能会对电路元件造成损害，所以要谨慎使用。
还有一种方法是两次测量法。
在有源二端网络的端口外接一个已知电阻 R ，测量端口的电压 U 和电流 I 。
然后根据公式 R₀＝（E U) ／I 计算出 R₀。
有源二端网络等效参数的测量
有源二端网络等效参数的测量有源二端网络等效参数的测量一、引言有源二端网络是电子电路中常见的元件，其等效参数的测量对于电路的分析和设计具有重要意义。
在实际应用中，由于有源二端网络的复杂性，其等效参数的测量往往面临一定的困难。
本文旨在探讨有源二端网络等效参数的测量方法，为相关领域的从业人员提供一定的参考。
二、有源二端网络等效参数的概述有源二端网络是指在两个端口之间存在一个或多个有源元件（如电压源、电流源等）的网络。
其等效参数主要包括电阻、电容、电感等。
这些参数描述了网络的基本特性，对于电路的分析和设计具有重要意义。
三、有源二端网络等效参数的测量方法1.直流电阻的测量直流电阻是有源二端网络的一个重要参数，可以通过测量网络的端口电压和端口电流来计算。
具体方法如下：（1）将网络的输入端口短路，输出端口接上一个可调电阻；（2）调节可调电阻，使输出端口电压为零；（3）测量此时输入端口的电流I；（4）根据欧姆定律，计算网络的直流电阻R=U/I。
2.交流阻抗的测量交流阻抗是有源二端网络在交流信号作用下的等效阻抗，可以通过测量网络的端口电压和端口电流来计算。
具体方法如下：（1）将网络的输入端口接入一个正弦波信号源；（2）测量输入端口和输出端口的电压和电流；（3）根据电压和电流的值，计算网络的交流阻抗Z=U/I。
3.电容和电感的测量电容和电感是有源二端网络的另外两个重要参数，可以通过测量网络的端口电压和端口电流来计算。
具体方法如下：（1）将网络的输入端口接入一个正弦波信号源；（2）测量输入端口和输出端口的电压和电流；（3）根据电压和电流的值，计算网络的阻抗模|Z|和相位角θ；（4）根据阻抗模和相位角的关系，计算网络的电容C和电感L。
其中，C=1/(2πf|Z|cosθ)，L=|Z|sinθ/(2πf)。
四、测量误差的分析与修正在实际测量中，由于仪器误差、连接误差等因素的影响，测量结果往往存在一定的误差。
为了减小误差，可以采取以下措施：1.选择高精度的仪器进行测量；2.尽量减少连接误差，如使用高质量的连接线和接插件；3.对测量结果进行修正，如采用多次测量取平均值的方法。
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。
有源二端网络等效参数的测量
有源二端网络等效参数的测量有源二端网络是指网络中存在有源元件，例如电压源、电流源等，它们能够提供活动的或者被动的能量转换。
等效参数方法是一种测量有源二端网络性质的常用方法，其基本原理是通过测量网络的输入输出关系，确定其等效参数。
测量有源二端网络等效参数的步骤如下：1.测量开路电压：将网络的输出端短路，记录输入端的电压，这个电压即为开路电压。
开路电压可以通过电压表测量得到。
2.测量短路电流：将网络的输入端断路，记录输出端的电流，这个电流即为短路电流。
短路电流可以通过电流表测量得到。
3.计算输入等效电阻：输入等效电阻是指当在输入端施加一个电压时，在网络输入端可以观察到的电流。
根据欧姆定律，输入等效电阻可以通过开路电压与输入电流的比值来计算。
4.计算输出等效电阻：输出等效电阻是指当在输出端测量到一个电流时，在网络输出端可以观察到的电压。
根据欧姆定律，输出等效电阻可以通过输出电压与短路电流的比值来计算。
5.测量输入导纳：输入导纳是指当网络输入电压发生微小变化时，网络输入端所产生的电流变化率。
输入导纳可以通过测量输入电流随输入电压的变化率来计算。
6.测量输出导纳：输出导纳是指当网络输出电流发生微小变化时，网络输出端所产生的电压变化率。
输出导纳可以通过测量输出电压随输出电流的变化率来计算。
通过以上步骤，可以得到有源二端网络的等效参数，例如输入等效电阻、输出等效电阻、输入导纳、输出导纳等。
这些等效参数可以帮助我们更好地理解有源二端网络的特性，并进行更精确的电路设计与分析。
需要注意的是，在实际测量中，有时会遇到网络非线性、频率依赖等问题，这些问题可能会对等效参数的测量产生影响。
因此，在进行等效参数测量时，需要仔细考虑测量条件，并采取合适的补偿方法，以提高测量的准确性和可靠性。
总之，有源二端网络等效参数的测量是电路分析与设计的重要一环，能帮助我们准确描述网络的特性与行为，并为电路设计提供参考依据。
通过上述测量方法，我们可以得到网络的等效参数，并进一步应用于电路分析、模拟与数字设计等领域。
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。
【电路分析基础实验】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较小，与电压表的内阻相i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。
较大时，采取直接测量法的误差较（2）补偿法当含源线性二端网络的入端电阻Ri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的测量方法i（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Ri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。
有源二端网络等效参数的测定
1. 电源控制屏
主要功能:
☆ 启动和停止实验台电源。 ☆ 提供 0～450 V 可调交流
电源。 ☆ 可定时与报警。
启动与停止按钮
电工电子教学部
2. 直流稳压电源
☆ 提供两路0～30 V 0.5 A 直流电源。
☆ 输出调节旋钮使输出电压 连续可调。
☆ 按键式显示切换开关控制 输出电压指示。
电压调节 电压指示
免损坏万用表。应将万用表欧姆挡调零后再进行测量。
电工电子教学部
六、实验报告
分别根据步骤2和3中的数据在同一坐标轴上分别用实线 和虚线绘制有源二端网络和等效电路的外特性曲线，验 证戴维宁定理的正确性，并分析产生误差的原因。
根据步骤1，4，5中各种方法测得的UOC和RO，与预习 时电路计算的结果作比较，得出结论。并分析产生误差 的原因。
I/mA
9 10
电工电子教学部
四、实验电的阻值，使之等于 步骤1测得的等效电阻RO的阻值，然后让其与直流稳压 电源（调到等于步骤1所测得的开路电压UOC之值）相串 联，如图1(b)所示。仿照步骤（2）测其外特性，对戴维 宁定理进行验证，读数记录在表3中。
表3等效电路的外特性实验数据记录表
归纳、总结实验结果。 心得体会及其他。
七、思考题
在求戴维宁等效电路时，做短路实验，测ISC的条件是 什么？在本实验中可否直接做负载短路实验吗？实验前， 对图1(a)预先做好有关参数的计算，以便调整实验线路 及测量时能准确地选取电表的量程。
简述测量有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法， 并比较各种方法的优点。
电源开关 切换开关
电工电子教学部
3. 直流测量仪表
自动切换量程、精度 0.5 具有存储、查询功能
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。
2009 实验1 戴维宁定理——有源二端网络等效参数的测定
实验一 戴维宁定理——有源二端网络等效参数的测定一．实验目的1．验证戴维宁定理、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．实验原理1．戴维宁定理和诺顿定理戴维宁定理指出：任何一个有源二端网络，总可以用一个电压源U S 和一个电阻R S 串联组成的实际电压源来代替，其中：电压源U S 等于这个有源二端网络的开路电压U OC , 内阻R S 等于该网络中所有独立电源均置零(电压源短接，电流源开路)后的等效电阻R O 。
诺顿定理指出：任何一个有源二端网络，总可以用一个电流源I S 和一个电阻R S 并联组成的实际电流源来代替，其中：电流源I S 等于这个有源二端网络的短路电源I SC , 内阻R S 等于该网络中所有独立电源均置零(电压源短接，电流源开路)后的等效电阻R O 。
U S 、R S 和I S 、R S 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U OC , 然后再将其输出端短路，测其短路电流I S Ｃ，且内阻为：SCOCS I U R =。
若有源二端网络的内阻值很低时，则不宜测其短路电流。
(2)伏安法一种方法是用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线，如图1-1所示。
开路电压为U OC ，根据外特性曲线求出斜率tg φ，则内阻为：IUR ∆∆==φtg S 。
另一种方法是测量有源二端网络的开路电压U OC ，以及额定电流I N 和对应的输出端额定电压U N ，如图1-1所示，则内阻为：NNOC S I U U R -=。
(3)半电压法如图1-2所示，当负载电压为被测网络开路电压U OC 一半时，负载电阻R L 的大小（由电阻箱的读数确定）即为被测有源二端网络的等效内阻R S 数值。
UU N U(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，往往采用零示测量法，如图1-3所示。
实验12 有源二端网络等效参数测定
实验1.2 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1.2 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测定(实验实训报告) .doc
戴维南定理─有源二端网络等效参数的测定(实验实训报告) .doc
本实验实训报告主要讲述研究领域内一个重要的数学定理――戴维南定理，它用于测定有源二端网络的等效参数。
戴维南定理是由英国数学家托马斯·戴维南于1949年提出的有源二端网络等效参数的测定方法。
它结合了网络运算理论与电路运算理论，将电子网络分解成一系列的电路，它可以直接作为元件的等效模型用于设计电子装置。
简单来说，它是用一种智能的计算方法来计算复杂的点单参数，为电子设备的精确设计提供了可行的方案。
戴维南定理的核心就是对有源二端网络等效参数的求解，它通过对原网络进行拆分和组合，仅需要求出参数矢量，就可以得出网络等效参数，在现代数字电路设计中具有重要的应用。
它是一种时间和空间效率高、计算精度较高的网络等效参数求解方法。
在实验实训中，首先介绍了有源二端网络的基本概念，然后介绍了戴维南定理，并设计了一个特定的例子，最后通过实验，测试和研究网络原始参数，实现了戴维南定理的计算。
以上就是本次实验实训报告的主要内容，即介绍了戴维南定理，并与有源二端网络等效参数的测定有关。
戴维南定理是一种高效率的网络等效参数测定方法，在电路设计领域有着广泛的应用，它的研究有助于电子工程的发展。
有源二端网络等效参数的测量实验报告
U OCI SC实验3。
3 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. 二、实验仪器1台直流稳压电源、1块数字万用表、1块直流毫安表、电工试验箱 三、实验原理 1.有源二端网络任何一个线性含源网络,如果仅研究其中一个支路的电压和电流，则可将电路的其余部分看做是一个有源二端网络。
有源二端网络包含线性电阻、独立电源和受控源. 2。
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RO 等于该网络中所有独立源均置零时的等效电阻。
戴维南等效电阻如下图所示，电路参数为U OC (U S )和R O 。
3.有源二端网络等效电阻R O 的测量方法： （1)伏安法测R O 用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线，如图所示.根据外特性曲线求出斜率tg ϕ，则电阻为R O =tg ϕ=IU∆∆(2）半电压法4。
负载获得最大功率的条件下图1可视为由一个电源向负载输送电能的模型，R O 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 OS L R R R U R I P 22⎪⎪⎭⎫⎝⎛+==当R L =0或R L =∞时，电源输送给负载的功率均为零。
而以不同的R L 值代入上式，则可求得不同的P 值，其中必有一个R L 值,是负载能从电源处获得最大的功率.R R L图1RL N 图2 U S根据数学求最大值的方法，令负载功率表达式的R L 为自变量，P 为应变量,并使0=LdR dP，即可求得最大功率传输的条件。
即RL=RO当满足RL=RO 时，负载从电源获得的最大功率为L SL L S L L O SR UR R U R RR U P 42222max =⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=这时，称此电路处于“匹配”状态。
有源二端网络等效参数的测量实验报告
U OCI SC实验3.3 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。
二、实验仪器1台直流稳压电源、1块数字万用表、1块直流毫安表、电工试验箱 三、实验原理 1.有源二端网络任何一个线性含源网络，如果仅研究其中一个支路的电压和电流,则可将电路的其余部分看做是一个有源二端网络。
有源二端网络包含线性电阻、独立电源和受控源。
2.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RO 等于该网络中所有独立源均置零时的等效电阻。
戴维南等效电阻如下图所示,电路参数为U OC （U S ）和R O 。
3.有源二端网络等效电阻R O 的测量方法: (1)伏安法测R O 用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线，如图所示。
根据外特性曲线求出斜率tg ϕ，则电阻为R O =tg ϕ=IU∆∆（2）半电压法4.负载获得最大功率的条件下图1可视为由一个电源向负载输送电能的模型，R O 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 OS L R R R U R I P 22⎪⎪⎭⎫⎝⎛+==当R L =0或R L =∞时,电源输送给负载的功率均为零。
而以不同的R L 值代入上式，则可求得不同的P 值,其中必有一个R L 值,是负载能从电源处获得最大的功率。
R R L图1RL N 图2 U S根据数学求最大值的方法，令负载功率表达式的R L 为自变量，P 为应变量，并使0=LdR dP，即可求得最大功率传输的条件.即RL=RO当满足RL=RO 时，负载从电源获得的最大功率为L SL L S L L O SR UR R U R RR U P 42222max =⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=这时,称此电路处于“匹配”状态。
有源二端网络等效参数的测量实验报告
U OCI SC实验3。
3 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. 二、实验仪器1台直流稳压电源、1块数字万用表、1块直流毫安表、电工试验箱 三、实验原理 1.有源二端网络任何一个线性含源网络,如果仅研究其中一个支路的电压和电流，则可将电路的其余部分看做是一个有源二端网络。
有源二端网络包含线性电阻、独立电源和受控源. 2。
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RO 等于该网络中所有独立源均置零时的等效电阻。
戴维南等效电阻如下图所示，电路参数为U OC (U S )和R O 。
3.有源二端网络等效电阻R O 的测量方法： （1)伏安法测R O 用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线，如图所示.根据外特性曲线求出斜率tg ϕ，则电阻为R O =tg ϕ=IU∆∆(2）半电压法4。
负载获得最大功率的条件下图1可视为由一个电源向负载输送电能的模型，R O 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 OS L R R R U R I P 22⎪⎪⎭⎫⎝⎛+==当R L =0或R L =∞时，电源输送给负载的功率均为零。
而以不同的R L 值代入上式，则可求得不同的P 值，其中必有一个R L 值,是负载能从电源处获得最大的功率.R R L图1RL N 图2 U S根据数学求最大值的方法，令负载功率表达式的R L 为自变量，P 为应变量,并使0=LdR dP，即可求得最大功率传输的条件。
即RL=RO当满足RL=RO 时，负载从电源获得的最大功率为L SL L S L L O SR UR R U R RR U P 42222max =⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=这时，称此电路处于“匹配”状态。
有源二端网络等效参数的测量实验报告
U OCI SC实验3。
3 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. 二、实验仪器1台直流稳压电源、1块数字万用表、1块直流毫安表、电工试验箱 三、实验原理 1.有源二端网络任何一个线性含源网络,如果仅研究其中一个支路的电压和电流，则可将电路的其余部分看做是一个有源二端网络。
有源二端网络包含线性电阻、独立电源和受控源. 2。
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RO 等于该网络中所有独立源均置零时的等效电阻。
戴维南等效电阻如下图所示，电路参数为U OC (U S )和R O 。
3.有源二端网络等效电阻R O 的测量方法： （1)伏安法测R O 用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线，如图所示.根据外特性曲线求出斜率tg ϕ，则电阻为R O =tg ϕ=IU∆∆(2）半电压法4。
负载获得最大功率的条件下图1可视为由一个电源向负载输送电能的模型，R O 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 OS L R R R U R I P 22⎪⎪⎭⎫⎝⎛+==当R L =0或R L =∞时，电源输送给负载的功率均为零。
而以不同的R L 值代入上式，则可求得不同的P 值，其中必有一个R L 值,是负载能从电源处获得最大的功率.R R L图1RL N 图2 U S根据数学求最大值的方法，令负载功率表达式的R L 为自变量，P 为应变量,并使0=LdR dP，即可求得最大功率传输的条件。
即RL=RO当满足RL=RO 时，负载从电源获得的最大功率为L SL L S L L O SR UR R U R RR U P 42222max =⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=这时，称此电路处于“匹配”状态。
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实验1.2 有源二端网络等效参数的测定
4
图1.2.1 补偿法测量电路
实验1.2 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。
由于此方法忽略了电源的内阻，故误差比较大。
②开路电压-短路电流法 测量开路电压U OC 和短路电流I SC 。
其等效内阻为：
OC 0SC
U R I 。
(1-2-1) 这种方法适用于U OC 较大而且I SC 不超过额定值的情况，对含有可控源的网络常用此法。
第1章 电工（电路）实验
5
图1.2.3 半电压法测量电路
N
④半电压法 测量电路如图1.2.3所示，当负载电压为被测网络开路电压的一半时，负载电阻即为被测二端网络的等效内阻值。
四、实验内容
1、戴维南定理的验证（验证性实验） （1）按如图1.2.4(a )所示连接实验电路，其中
电路元件的参考值为：U S =12V ，R 1=200Ω，R 2=300Ω，R 3=300Ω，R 4=200Ω，负载电阻R L =240Ω。
（2）等效参数的测量
①测量输出电流I 用直流电流表（毫安表）测量输出电流I ，将结果记入表1-2-1。
②测量开路电压U OC 将负载电阻R L 开路，如图1.2.4（b ）所示，测量开路电压U OC ，将结果记入表1-2-1中。
图1.2.4 戴维南定理的验证实验电路
(a) 验证实验电路
(b) 开路电压测量电路
(c) 短路电流测量电路
(d) 等效电阻测量电路
③测量短路电流I SC 将负载电阻R L短路，如图1.2.4（c）所示，测量短路电流I SC，将结果记入表1-2-1中。
④测量等效电阻R eq(R0) 将负载电阻R L短路，置U S=0，如图1.2.4（d）所示，用万用表电阻档测量等效电阻R eq(R0)，将结果记入表1-2-1。
⑤根据测量电路对以上测量项目进行理论计算，将计算结果记入表1-2-1中，分析误差并解释比较结果。
（3）负载实验
在图1.2.4(a)实验电路中，按表1-2-2改变负载R L，用直流电流表（毫安表）测量输出电流I。
同时用戴维南定理进行等效后的电路（等效电压源U S=2.4V , R0=240Ω）计算输出电流I，将结果记入表1-2-2中，与测量值比较，分析误差并解释比较结果。
表1-2-1 戴维南等效参数测量数据记录
1-2-2 负载实验测量数据记录
实验注意事项：
①测量时应根据计算值预先调整仪表的合适量程，注意仪表的极性及数据表格中“+”、“-”号的记录。
②改接线路时，要关掉电源。
③电源置零时不能直接将稳压电源两端短接。
正确的方法是：移去电压源，在原电压源所接的两端用导线相连短接。
2、诺顿定理的验证（综合设计性实验）
参照的戴维南定理验证实验，设计诺顿定理的验证实验。
要求给出验证实验电路及电路中各元器件的具体参数，列出实验所需要的主要设备和材料，写出实验内容，设计相应的实验数据记录表格，并进行实验验证。
五、预习要求
1、熟悉实验原理，了解实验内容，完成表格数据记录及相关的理论计算。
2、确定综合设计性实验（实验内容2）方案。
六、实验报告与思考题
1、按实验内容整理记录数据，分析误差并解释原因。
2、根据实验数据表格，进行分析、比较、归纳，总结实验结论。
3、说明测量有源二端网络等效参数的几种方法，并比较其优缺点。
6。