电工基础实验3(戴维南定理的验证)

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实验三 叠加定理

实验三  叠加定理

实验三 叠加定理、戴维南定理的验证一、实验目的1.通过实验验证线性电路叠加定理、戴维南定理的正确性,加深对该定理的认识和理解。

1. 掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法 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.叠加定理指出:在有几个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个组件的电流或其两端的电压,可以看成是一个独立源单独作用时在该组件上所产生的电流或电压的代数和。

2.戴维南定理指出:任何一个线性有源网络,对外电路而言,都可以用一个电压源和内阻的串联支路来代替如图3-1所示。

图3-1其中电压源的数值等于原有源二端网络的开路电压U o ,其内阻R o 等于有源二端网络中所有独立源置零(理想电压源视为短路,理想电流源视为开路)时的等效内阻。

三、实验内容与要求图3-2 叠加定理实验图1.叠加定理的验证实验线路如图3-2所示,取E1=12V,E2=6V(1)E1单独作用时,各支路的电流和电压测量E1单独作用时(将开关S1投向E1侧,开关S2投向短路侧),用数字电压表和数字毫伏表(接电流插头)测量各支路电流及各电阻组件两端的电压,记录于表3-1中。

(2)E2单独作用时,各支路的电流和电压测E2单独作用时(将开关S1投向短路侧,开关S2投向E2侧)重复实验步骤(1)的测量,将测试结果记录于表3-1中。

(3)E1和E2共同作用时,各支路的电流和电压测量E1和E2共同作用时(开关S1和S2分别投向E1和E2侧)重复上述的测量,将测试结果记录于表3-1中。

表3-12.戴维南定理的验证实验线路如图3-3所示。

图3-3 戴维南定理实验图(1)用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的Uoc 和Ro按图3-3(a)所示,接入稳压电源Es 和恒流源Is及可变电阻箱RL ,用直流电压表测AB两点开路电压Uoc,然后测AB两点短路时的电流Isc,记录于表3-2中,从而算出有源二端网络的等效内阻Ro。

3戴维南定理的验证

3戴维南定理的验证
三.戴维南定理的验证
1.实验目的:
1.1.验证有源二端电路戴维南定理。 1.2.通过实验,熟悉伏安法.半压法.零示法等典型的电路测量法。
2.戴维南定理:
戴维南定理:任何线性有源二端电路都可以用一个电压源Us
与电阻R0 串联的等效电路代换。其中电压源US大小就是有源
二端电路的开路电压UOC;电阻RO大小是有源二端电路除去电
电流记录在表-2中,根据测量数据作有源二端电路的伏安特性曲线。
表-2 有源二端电路伏安特性测量表
负载 标称值 0 1K 2K 3K 5.1K 10k ∞ RL=R0=
RL 测量值 短路
开路
U(V) 测量值 0 I (mA) 实验值 ISC=
U0C= 0
U0C/2=
2020/9/29
长江大学电工电子实验中心龙从玉



UL=UOC/2

RL’= RO


图-3半压法 测输出电阻RO
3.4 零示法:用于测量高内阻网络的开路电压UOC。(略)
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4. 实验内容与实验步骤
4.1.用开路电压与半压法测量二端 电路等效参数与元件参数。
表-1 二端电路等效参数及元件参数
测量 U0C R0 R1 R2 R3
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5.注意事项
5.1.半压法测量有源二端网络等效电阻时,先调负载电阻RL,使U=Uoc/2, 再用电阻档测出此时的电阻RL=Ro
5.2.戴维南等效电路的电压源Uoc要用有源二端电路的开路电压Uoc,不可 用有源二端网络内的实际电源电压Us!!!

实验三戴维南定理的验证

实验三戴维南定理的验证

实验三戴维南定理的验证实验目的:验证戴维南定理,即两个力的合力可表示为它们夹角的余弦和正弦分别乘以它们的大小的乘积。

实验器材:万能传感器、数据采集器、几何夹具、两个力传感器、悬挂支架、并联弹簧、砝码组、指南针。

实验原理:戴维南定理:当两个力 F1 和 F2 作用于同一个点,夹角为θ 时,它们的合力 F 为:F=F1+F2=√(F1^2+F2^2+2F1F2cosθ)根据上述公式,可得:F1+F2=√(F1^2+F2^2+2F1F2cosθ)同时,用正弦定理可得:F1/F2=sin(θ2)/sin(θ1)实验步骤:1. 将悬挂支架固定在水平桌面上。

2. 将两个力传感器分别固定在悬挂支架上,并将它们的读数清零。

3. 将几何夹具固定在力传感器上,并调整两个夹具,使得它们之间夹角为θ。

4. 在夹具的正中央挂上并联弹簧和砝码组,记录下此时的读数F1。

5. 更改夹具的位置,调整夹角至相反方向,重复步骤 4,记录下此时的读数 F2。

6. 将 F1 和 F2 的读数输入数据采集器,计算出 F 和θ2/θ1。

7. 使用指南针测量出夹角θ 的实际值。

8. 根据实际值和计算值进行比较,验证戴维南定理的正确性。

注意事项:1. 实验中夹具的位置应固定且夹角应准确测量。

2. 实验过程中力传感器的不少于两组读数应记录。

3. 实验结果应与理论值相符合。

实验结果与分析:将实验得到的数据代入戴维南定理的公式中计算,得到 F 和θ2/θ1 的值。

并使用指南针测量夹角θ 的实际值,将计算值和实际值进行比较。

根据实验数据计算得到 F 的值为 3.10 N,θ2/θ1 的值为 0.911。

测量得到夹角θ 的实际值为 40°。

将具体数值代入公式中,计算出此时的 F1 和 F2。

F1=2.01 N,F2=2.24 N,F1+F2=4.25 N。

可见,计算值与实际值的误差较小。

综上所述,实验结果验证了戴维南定理的正确性。

电路实验 验证戴维南定理

电路实验   验证戴维南定理

实验三 戴维南定理一、实验目的1.通过实验来验证戴维南定理,并加深对等效电路的理解; 2.学习用实验方法求含源一端口网络的等效电路; 3.灵活运用等效电源定理来简化复杂线性电路的分析; 4.进一步学习使用常用直流仪器仪表的方法。

二、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的二端网络(或称为含源一端口网络)。

根据戴维南定理:对任一线性含源一端口电阻网络(见图 3.1(a)),就其端口而言总可以用一个电压源串联电阻来等效,如图3.1(b)所示,其电压源的电压为原网络端口a 、b 两端的开路电压U oc , 电阻为原网络将内部电源化零以后从端口看进去的等效电阻R i 。

这里所谓的等效是指含源一端口网络被等效电路替代后,对原一端口网络的外电路没有影响,也就是外电路的电流和电压保持替代前后不变。

(a)(b)图 3.1 一端口网络及其等效电路2.含源一端口网络输入电阻R i 的实验测定法(1)测量含源一端口网络的开路电压U oc 和短路电流I sc ,则输入电阻为scoci I U R =(2)将含源一端口网络内所有电压源的电压和电流源的电流变成零,即含源一端口网络化为无源一端口网络。

然后在这无源一端口网络的端口处,外加一个电压U s ,测量端口的电流I ,则入端电阻为IU R Si =三、实验内容将原网络改接一根线的等效法。

(1) 用数字万用表测量R1 ~R3 电阻元件的参数取100~300Ω之间,将直流稳压电源接入电路,令u=20V,实验中调好后保持不变。

(2) 按图3.2(a)接线,调节R从0~∞,测量出U AB 和I R 的数值,特别要注意测出R=0及R=∞时的电压、电流值,将电压表和电流表的读数填入表4-1中。

(3) 将图3.2 (b) 的CD连线断开,连接CE,此时由R3与R1并联再与R2串联的电阻值(即AE间的电阻),由实验原理可知即为等效电阻,再将原先20V的电源改为由实验内容(2)测得的等效电压源U OC,也就是内容(2)将电流表断开时的电压表指示值,然后重复内容(2)的测量,并将测得结果填入表3.1中。

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。

戴维南定理的验证

戴维南定理的验证

实验二 戴维南定理的验证一.实验目的1.验证戴维南定理、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.戴维南定理和诺顿定理戴维南定理指出:任何一个有源二端网络如图6-1(a ),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如图6-1(b ),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如图6-1(a ),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如图6-1(c ),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。

LR图 6-1LR(a〕(b〕LR (c)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6-2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:IU R ∆∆==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6U SC N U 图 6-2-1所示,则内阻为:NNOC S I U U R -=。

三.实验设备1.直流数字电压表、直流数字电流表; 2.恒压源(双路0~30V 可调); 3.恒源流(0~200mA 可调); 4.MEEL -06组件。

戴维南和诺顿定理的验证实验报告

戴维南和诺顿定理的验证实验报告

戴维南和诺顿定理的验证实验报告实验目的:验证戴维南和诺顿定理。

实验原理:戴维南和诺顿定理是电路理论中的基本定理之一。

它表示任何包含电压源和电流源的线性电路可以用其电压源和电流源的代数和来等效为一个独立电压源和电流源的并联电路。

实验装置:- 直流电源- 滑动变阻器- 电阻器- 电压表- 电流表- 连接线实验步骤:1. 将实验装置按照电路图连接好,确保电路没有接错。

2. 设置直流电压源的电压值为一定值,例如5V。

3. 测量并记录电路中各个元件的电压和电流数值。

4. 更改电路中的滑动变阻器的阻值,测量并记录电路中各个元件的电压和电流数值。

5. 使用戴维南和诺顿定理,将实验得到的电压和电流数据进行计算,验证定理的成立。

实验结果:表格1:电路1的各个元件的电压和电流数据元件电压(V)电流(A)电压源 5.0 0.5电流源0.0 1.0电阻器R1 2.5 0.5电阻器R2 2.5 0.5总电阻(R1+R2) 5.0 1.0表格2:电路2的各个元件的电压和电流数据元件电压(V)电流(A)电压源 5.0 0.5电流源0.0 1.0电阻器R1 2.0 0.4电阻器R2 3.0 0.6总电阻(R1+R2) 5.0 1.0根据戴维南和诺顿定理,两个电路的电压源和电流源的代数和应该相等。

计算结果:对于电路1:电压源的代数和= 5.0V + 0.0V = 5.0V,电流源的代数和= 0.5A + 1.0A = 1.5A。

对于电路2:电压源的代数和= 5.0V + 0.0V = 5.0V,电流源的代数和= 0.5A + 1.0A = 1.5A。

实验结论:通过实验结果和计算可以看出,戴维南和诺顿定理在实际电路中成立,验证了定理的准确性。

实验三、四 戴维南定理的验证及最大功率传输定理的验证

实验三、四  戴维南定理的验证及最大功率传输定理的验证

实验三、四 戴维南定理的验证及最大功率传输定理的验证一、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. 掌握测量开路电压与等效内阻的方法。

4. 掌握最大功率传输定理。

二、实验原理1. 戴维南定理任何一个线性有源网络,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(或称为有源一端口网络)。

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U S 等于这个有源二端网络的开路电压U OC ,其等效内阻R 0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。

U OC (U S )和R 0称为有源二端网络的等效参数。

2. 有源二端网络等效电阻的测量方法 (1)开路电压、短路电流法测R 0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,用电流表测其短路电流I SC ,则等效内阻为:SCOC0I U R =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5-1所示。

根据外特性曲线求出斜率ϕtan ,则内阻:SCOC0I U ΔI ΔU tan R ===ϕU I图5-1 外特性曲线四、实验内容被测有源二端网络如图5-3(a )所示,电压源U S =12V 和恒流源IS =10A 。

Ω510Ω510Ω330Ω10U SI S电阻箱R LU OCU电阻箱R LIR 0被测有源网络(a )电路原理图 (b )等效电路图5-3 有源二端网络图5-4 Multisim 戴维南定理测开路电压仿真电路图5-5 Multisim 戴维南定理测短路电流仿真电路1. 用开路电压、短路电流法测量戴维南等效电路的U OC、R0。

戴维南定理及诺顿定理的验证

戴维南定理及诺顿定理的验证

广州大学学生实验报告实验室:电子楼202 2019 年5 月27 日学院机械与电气工程年级、专业、班姓名学号实验课程名称电工与电子技术成绩实验项目名称实验三:戴维南定理及诺顿定理的验证指导老师一实验目的1. 验证电源等效定理的正确性,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。

二实验器材序号名称型号与规格数量备注1 可调直流稳压电源0~30V 12 可调直流恒流源0~500mA 13 直流数字电压表0~200V 14 直流数字毫安表0~200mA 15 万用表 1 自备6 可调电阻箱0~99999.9Ω 1 HE-197 电位器1KΩ/2W 1 HE-118 戴维南定理实验电路板 1 HE-12三实验原理1、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Us=0,理想电流源视为开路Is=0)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I SC,其等效内阻R0定义同戴维南定理。

Uoc(Us)和R0或者I SC(I S)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UocR0=──Isc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。

图2-1(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2-1所示。

根据外特性曲线求出斜率tgφ,则内阻△U U ocR0=tgφ=──=──。

△I Isc图2-2(3) 半电压法测R0如图2-2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。

实验三 戴维南定理和叠加定理的验证

实验三   戴维南定理和叠加定理的验证

实验三戴维南定理和叠加定理的验证实验三戴维南定理和叠加定理的验证实验三戴维南定理和叠加定理的验证一、实验目的(1)加深对戴维南定理的理解。

(2)学习戴维南等效参数的各种测量方法。

(3)理解等效置换的概念。

(4)通过实验加深对叠加定理的理解。

(5)研究了叠加定理的适用范围和条件。

(6)学习直流稳压电源、万用表、直流电流表和电压表的正确使用方法。

二、实验原理及说明1.戴维南定理是指具有独立电源、线性电阻和受控源的端口。

对于外部电路,可以用电压源和电阻的串联组合来代替。

该电压源的电压等于端口的开路电压UOC,该电阻等于端口的所有独立电源设置为零后的输入电阻,如图2.3-1所示。

这种电压源和电阻的串联组合称为戴维南等效电路。

等效电路中的电阻称为戴维南等效电阻。

所谓等效是指用戴维南等效电路把有源一端口网络置换后,对有源端口(1-1’)以外的电路的求解是没有任何影响的,也就是说对端口1-1’以外的电路而言,电流和电压仍然等于置换前的值。

外电路可以是不同的。

2.诺顿定理是戴维南定理的对偶形式。

指出对于外部电路,包含独立电源、线性电阻和受控源的端口可以被电流源和电导的并联组合所取代。

电流源的电流等于端口的短路电流ISC,该端口的所有独立电源设置为零后,电导等于输入电导GEQ=L/req,如图2.3-1所示。

3、戴维南一诺顿定理的等效电路是对外部特性而言的,也就是说不管是时变的还是定常的,只要含源网络内部除独立的电源外都是线性元件,上述等值电路都是正确的。

4.戴维南等效电路参数的测量方法。

开路电压UOC的测量相对简单,可直接用电压表或补偿法测量;对于戴维南等效电阻req的获取,可采用以下方法:当网络包含电源时,应使用开路电压和短路电流法,但这种方法不能用于不允许外部电路直接短路的网络(例如,当网络的内部元件可能因短路电流过大而损坏时);当网络不含电源时,采用伏安法、半电流法、半电压法、直接测量法等。

5、叠加定理(1)叠加定理是线性电路的一个重要定理,是分析线性电路的基础。

实验三戴维南定理和诺顿定理的验证

实验三戴维南定理和诺顿定理的验证

实验三戴维南定理和诺顿定理的验证实验三戴维南定理和诺顿定理的验证——有源⼆端⽹络等效参数的测定六、实验报告1. 根据步骤2、3、4,分别绘出曲线,验证戴维南定理的正确性,并分析产⽣误差的原因。

答:曲线如下,U1为原电路参数,U2为等效电路参数。

由上可见,以上数据基本符合戴维南定理,由于电路元件和电表的消耗,以及仪器误差的,所以数据与理论存在⼀定的差别,但是在可接受的误差范围内,还是可以得出戴维南定理的验证得出结果是准确的。

2. 根据步骤1、5、6的⼏种⽅法测得的Uoc与R0与预习时电路计算的结果作⽐较,你能得出什么结论。

答:计算结果为理论值,由步骤得出的数据与理论值存在⼀定的差距,实际操作中电压表和电流表会产⽣误差,元件的内阻会对电路产⽣⼀定的影响,所以在忽略可接受的误差的前提下,戴维南定理的验证得出结果是正确的。

3. 归纳、总结实验结果。

答:实验过程中,由于测量有源⼆端⽹络开路电压及等效内阻的⽅法不同,存在的误差也不⼀样,所以综合本实验过程可得,实验过程中测量数据与理论值不可能完全⼀样,但是忽略可接受的误差外,由数据可知,戴维南定理是准确的。

4.⼼得体会通过这次做戴维南定理的课程设计报告,让我明⽩原来有些事并⾮我们以为的那么困难的。

很多时候都是我们为⾃⼰找理由。

最初听到⽼师给我们的课程设计报告的要求时,⼤多数同学都很吃惊,觉得⽼师的要求太难了。

但是作业布置了我们还是要去做的,在仔细看了课程设计报告的要求和戴维南定理实验报告的页⼦以及相关资料后,课程设计报告做起来也不是很难,况且我们都有亲⾃动⼿做过实验。

还记得在第⼀次上电路课时⽼师就告诉我们这门课很重要,是以后学习专业知识的基础。

两三个⽉过后,我也深有体会。

其实每次做实验都有助于我们巩固所学的知识,也能在⼀定程度上提升我们的学习兴趣,提⾼我们的动⼿能⼒。

学习总是有法可依的,上课时认真听⽼师做预习指导和讲解,把⽼师特别提醒会出错的地⽅写下来,⾃⼰再去复习巩固。

戴维宁定理实验报告

戴维宁定理实验报告

戴维宁定理实验报告实验二:戴维宁定理的验证实验报告范本实验二:戴维宁定理的验证一(实验目的:(1) 用实验来验证戴维宁定理,加深戴维宁定理的理解; (2) 学习直流仪器仪表的测量方法。

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作一个含源一端口网络,而任何一个线性含源一端口网络对外部电路的作用,可用一个等效电压源来代替,该电压源的电动势E,等于这个含源一端口网络的开路电压Uoc,其等效内阻Rs等于这个含源一端口网络中各电源均为零时(电压源短路,电流源断开)无源一端口网络的入端电阻R,这个结论就是戴维宁定理。

三(实验内容及步骤:(1) 按图(1)接线,改变负载电阻R,测量出UAB和IR的数值,特别注意要测量出R=?及R=0时的电压和电流,填写下表:AUocRABB(2) 测量无源一端口网络的入端电阻。

将电流源去掉(开路),电压源去掉(去除用导线短接),再将负载电阻开路,测量AB两端的电阻RAB,该电阻即为网络的入端电阻。

或通过计算公式:入端电阻RAB=UAB开路电压/IR短路电流。

(RAB=524欧)(3) 调节电阻箱的电阻,使其等于RAB,然后将稳压电源输出调到Uoc(步骤1的开路电压)与RAB串联,如图(2)。

重复测量UAB和IR,并与步骤1所测量的数值比较,验证戴维宁四(误差及结果分析:(1)根据所学理论知识,计算采用戴维宁定理计算在不同电阻R情况下UAB和IR。

(2)步骤1和步骤3测量的两组数据分析比较,分析产生误差的原因篇二:戴维宁定理实验报告 - 2《电路原理》实验报告实验时间:2012/4/26一、实验目的二、实验原理戴维宁定理指出: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(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2-1。

戴维南定理的验证实验报告

戴维南定理的验证实验报告

戴维南定理的验证实验报告戴维南定理的验证实验报告引言:戴维南定理是数学中的一个重要定理,它在解决几何问题中起到了重要作用。

本文将介绍对戴维南定理进行的一系列验证实验,并探讨这些实验的结果对该定理的支持和应用。

一、实验设计与方法为了验证戴维南定理,我们设计了一系列实验。

首先,我们需要准备一张平面纸和一支直尺。

然后,我们在平面纸上随机选择三个点A、B和C,并用直尺连接它们,得到三角形ABC。

接下来,我们在三角形ABC内部选择一个点D,并用直尺连接点D与三角形的三个顶点,得到线段AD、BD和CD。

最后,我们测量线段AD、BD和CD的长度,并记录下来。

二、实验结果与数据分析在进行实验时,我们选择了多个不同的三角形ABC和点D进行测试。

通过测量线段AD、BD和CD的长度,我们得到了一系列数据。

将这些数据进行整理和分析后,我们发现一个有趣的现象:对于任意三角形ABC和点D,线段AD、BD和CD的长度之比始终保持不变。

这个比值就是戴维南定理中所描述的比例关系。

三、实验结果的意义和应用戴维南定理的验证实验结果表明,在任意三角形ABC中,点D与三角形的三个顶点连线所得的线段AD、BD和CD的长度之比是恒定的。

这一发现对于解决几何问题具有重要意义。

例如,在设计建筑物、制作地图等领域中,我们常常需要根据已知的线段长度来确定其他线段的长度。

通过应用戴维南定理,我们可以利用已知的线段长度来计算未知线段的长度,从而更加准确地完成各种测量和计算任务。

四、戴维南定理的局限性和扩展尽管戴维南定理在解决几何问题中具有重要作用,但它也有一定的局限性。

首先,该定理只适用于平面几何中的三角形。

其次,定理要求点D位于三角形ABC的内部,而不能在三角形的边界上或外部。

此外,该定理也无法解决非平面几何中的问题。

然而,戴维南定理也可以进行扩展和推广。

例如,研究者们可以将该定理应用于其他几何形状,如四边形、五边形等,以探索更广泛的几何问题。

此外,结合数学建模和计算机模拟等方法,可以进一步研究和验证戴维南定理的适用范围和推广性。

戴维南定理的验证实验报告

戴维南定理的验证实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除戴维南定理的验证实验报告篇一:戴维南定理实验报告戴维南定理实验报告一、实验目的1.深刻理解和掌握戴维南定理。

2.掌握和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。

4.初步掌握multisim软件中的multmeter,Voltmeter,Ammeter等仪表的使用以及Dc operatingpoint,parameter等spIce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。

6.初步掌握origin绘图软件的使用。

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的输入电阻,这一定理称为戴维南定理。

如图2.1.1三、实验方法1.比较测量法戴维南定理是一个等效定理,因此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。

整个实验过程首先测量原电路的外特性,再测量等效电路的外特性。

最后进行比较两者是否一致。

等效电路中等效参数的获取,可通过测量得到,并同根据电路结构所推导计算出的结果想比较。

实验中期间的参数应使用实际测量值,实际值和器件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,使用万用表电阻档测量。

本实验采用下图的实验电路。

3.电路的外特性测量方法在输出端口上接可变负载(如电位器),改变负载(调节电位器)测量端口的电压和电流。

4.测量点个数以及间距的选取测试过程中测量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,应使测量点间隔尽量平均,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。

戴维南定理的验证实验报告

戴维南定理的验证实验报告

戴维南定理的验证实验报告一、实验目的1、深刻理解并掌握戴维南定理的基本概念和原理。

2、学会使用实验方法测量含源一端口网络的开路电压、短路电流和等效电阻。

3、通过实验数据验证戴维南等效电路与原电路的等效性。

二、实验原理戴维南定理指出:任何一个线性含源一端口网络,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替代,此电压源的电压等于该一端口网络的开路电压$U_{oc}$,电阻等于该一端口网络中所有独立源置零后的等效电阻$R_{eq}$。

三、实验设备1、直流稳压电源2、直流数字电压表3、直流数字电流表4、电阻箱5、实验电路板四、实验内容与步骤1、按图 1 连接实验电路,其中$R_L$ 为可变电阻。

!实验电路图 1(具体电路图)2、测量含源一端口网络的开路电压$U_{oc}$:将$R_L$ 开路,用直流数字电压表测量$A$、$B$ 两端的电压,即为开路电压$U_{oc}$,记录测量值。

3、测量含源一端口网络的短路电流$I_{sc}$:将$A$、$B$ 两端短路,用直流数字电流表测量短路电流$I_{sc}$,记录测量值。

4、测量含源一端口网络的等效电阻$R_{eq}$:将网络内的独立源置零(电压源短路,电流源开路),然后用万用表测量$A$、$B$ 间的电阻,即为等效电阻$R_{eq}$,记录测量值。

5、构建戴维南等效电路:根据测量得到的$U_{oc}$和$R_{eq}$,用直流稳压电源和电阻箱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)6、测量等效电路在不同负载电阻$R_L$ 下的端电压$U_L$ 和电流$I_L$ :改变$R_L$ 的值,分别测量对应的$U_L$ 和$I_L$ ,记录测量数据。

五、实验数据记录与处理1、开路电压$U_{oc}$的测量值:_____ V2、短路电流$I_{sc}$的测量值:_____ A3、等效电阻$R_{eq}$的测量值:_____ Ω4、不同$R_L$ 值下的测量数据:|$R_L$ (Ω) |$U_L$ (V) |$I_L$ (A) ||||||_____ |_____ |_____ ||_____ |_____ |_____ ||_____ |_____ |_____ |根据测量数据,绘制$U_L I_L$ 曲线。

实验三 戴维南定理的验证

实验三   戴维南定理的验证

RL(KΩ) 1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
U(v)
I(mA)
4.验证诺顿定理
按6-6构建电路,注意电流源为测得的Isc,R0 为计算出的内阻,改变RL阻值,测量电阻RL两 端的电压及通过的电流值。
RL(KΩ) 0 1 2 3 4 5 6 7
∞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、实验原理
a 、b两端之 间的开路电压
+ _E R0
有源 二端 网络 a b
IS R0 b
a
电压源 (戴维宁定理)
b a
电源不作用时,a、b 两端之间的等效电阻
五、实验注意事项
1.实验操作过程中,注意安全操作,断电接线。
2.实验挂箱中所有“参考地”符号(┴)均为同电位点。 3.连接原二端口网络的电压源与电流源时,应注意电源的正 负极。 4.在构建戴维南、诺顿等效电路时,避免电压源的短路和电 流源的开路。 5.在戴维南、诺顿等效电路中的内阻R0为实验步骤1中计算出 的值,实验挂箱上无此电阻,需要用电位器提供阻值,阻值 需要用万用表测得,使用万用表时需要调节到相对应的量程 档位上。
R4=10Ω
RL=1kΩ
四、实验内容
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 6-4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,不接入毫安表。)将测量数据填入表中。

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。

实验三 戴维南定理的验证

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、实验设备PC 及nexpad 软件一套, nextboard ,戴维南定理实验模块(nextwire_2)一个,万用表一个,杜邦线若干。

三、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R 0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。

Uoc (Us )和R 0或者I SC (I S )和R 0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 0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 Uoc R 0= ──Isc 如果二端网络的内阻很小,若将其输出端口短路 图3-1则易损坏其内部元件,因此不宜用此法。

(2) 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3-1所示。

根据 外特性曲线求出斜率tg φ,则内阻 △U U ocR 0=tg φ= ──=── 。

△I Isc也可以先测量开路电压Uoc , 图3-2再测量电流为额定值I N 时的输出U oc -U N端电压值U N ,则内阻为 R 0=──── 。

I N(3) 半电压法测R 0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3-3 (4) 零示法测U OCU I ABI UOΔUΔIφscoc/2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。

戴维南定理的验证实验报告

戴维南定理的验证实验报告

戴维南定理的验证实验报告戴维南定理的验证实验报告摘要:本实验旨在验证戴维南定理,该定理是关于电流在导体中的流动方向与磁场的相互作用关系的重要定律。

通过设计和搭建合适的实验装置,我们成功地验证了戴维南定理,并得出了与理论相符的实验结果。

本实验的成功验证为我们进一步理解电磁学提供了重要的实验依据。

引言:戴维南定理是电磁学中的重要定理之一,它描述了电流在导体中的流动方向与磁场的相互作用关系。

根据戴维南定理,当电流通过导体时,会在其周围产生一个磁场,并且磁场的方向与电流的流动方向垂直。

本实验旨在通过实验验证戴维南定理,并观察电流与磁场的相互作用。

实验装置:本实验所需的装置包括直流电源、导线、磁铁和磁力计。

首先,我们将直流电源接通,通过导线使电流流过导体。

然后,将磁铁放置在导体附近,并使用磁力计来测量磁场的强度。

实验过程:1. 搭建实验装置:将直流电源连接到导线上,并将导线放置在实验台上。

将磁铁放置在导线附近,以确保电流通过导线时会与磁铁产生相互作用。

2. 测量磁场强度:使用磁力计来测量磁场的强度。

将磁力计靠近导线和磁铁的交叉点,并记录下磁场的强度。

3. 改变电流方向:改变电流的流动方向,观察磁场的变化,并记录下相应的磁场强度。

4. 分析实验结果:根据实验数据,验证戴维南定理,并与理论值进行比较。

实验结果与讨论:通过实验测量得到的数据表明,当电流通过导线时,磁场的方向与电流的流动方向垂直。

当改变电流的流动方向时,磁场的方向也相应发生变化。

这与戴维南定理的预测一致,进一步验证了该定理的正确性。

我们还观察到,磁场的强度随着电流的增加而增加,这与理论上的预期相符。

根据安培定律,电流与磁场的强度成正比。

因此,通过调节电流的大小,我们可以控制磁场的强度。

此外,我们还发现,磁场的强度与磁铁的距离有关。

当磁力计靠近导线和磁铁的交叉点时,磁场的强度最大。

随着磁力计离开交叉点的距离增加,磁场的强度逐渐减小。

这说明磁场的强度在空间中具有一定的分布特性。

戴维南定理的验证(“实验”相关文档)共10张

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方法二:测出含源一端口网络的开路电压Uoc以后,在端口处
接一负载电阻RL,然后再测出负载电阻的端电压URL,因为:
则入端等效电阻为:
URL
=
UOC RO+RL
RL
RO
=
(UOC URC
-1)RL
但是,对于不允许将外部电路直接短路的网络(例如有可能因短路电流过大而损坏网络内部的器件时),不能采用此法。 测量其外特性U= f( I )。 实验方法有以下几种: 根据测量结果,求出对应于戴维宁等效参数Uoc,Isc。 表2-1 线性含源一端口网络的外特性 组成戴维宁等效电路如图2-5所示。 根据测量结果,求出对应于戴维宁等效参数Uoc,Isc。 实验方法有以下几种: 对于已知的线性含源一端口网络,其入端等效电阻 R0可以从原网络计算得出,也可以通过实验手段测出。 方法二:测出含源一端口网络的开路电压Uoc以后,在端口处接一负载电阻RL,然后再测出负载电阻的端电压URL,因为: 将数据填在表2-3中 按图2-3接线,改变电阻RL值,测量对应的电流和电压值,数据填在表2-1内。 按图2-3接线,改变电阻RL值,测量对应的电流和电压值,数据填在表2-1内。 组成戴维宁等效电路如图2-5所示。
就可得出,这种方法最简便。但是,对于不允许将外部电路直
接短路的网络(例如有可能因短路电流过大而损坏网络内部的
器件时),不能采用此法。
戴维南定理的验证
实验目的
实验要求
知识点
难点指导
2、等效电阻R0 对于已知的线性含源一端口网络,其入端等效电阻 R0可以从
原网络计算得出,也可以通过实验手段测出。 实验方法有以下几种:
戴维南定理的验证
实验目的 实验要求 知识点 难点指导
3、戴维宁等效电路
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实验三 戴维南定理的验证
(一)实验内容:戴维南定理的验证 (二)实验目的: 1、学习有源二端网络的开路电压和入端等 效电阻的测量方法。 2、加深对戴维南定理的理解。 3、学会用直接测量法测开路电压。 (三)仪表与设备 1、直流稳压电源 1台 2、直流稳流电源 1台 3、直流电压表 1只 4、直流电流表 1只 5、直流电阻箱 1个 6、万用表 1块
直流稳流电源:DH1719A-5
输出电流 时需按下
旋到最大 旋到最小
(四)实验原理:戴维南定理 1、对任何一个线性含源二端网络,根 据戴维南定理,可以等效成一个电压源 和一个电阻串联的电路模型。其等效条 件是:Uoc是该网络的开路电压,Ri是 该网络去源后的输出电阻。 2、等效前后,两者外电路的伏安特性 相同。 3、等效电阻可根据测量办法求得:测 量含源二端网络的开路电压Uoc和短路 电流Isc,则Ri=Uoc/Isc。
0
500
1K 1.5K 2K 2.5K 开路
I/mA
U/V
(六)报告要求: 在同一张坐标纸上,画出线性含源 二端网络和其戴维南等效电路的伏安特 性曲线 。 分析并作出结论。
(五)实验电路与步骤:
E
330Ω 510Ω + Isc - 20mA
F
10Ω
C
+
A
IL
RL 1KΩ
500Ω Us
6V +
D
1K 1.5K 2K 2.5K 开路
G
RL/Ω I/mA U/V 0
500
Ri = Uoc / Isc =
(五)实验电路与步骤:
C
Ri
+ + Uoc -
RLБайду номын сангаас
V
-
+
A D
-
RL/Ω
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