戴维南定理和诺顿定理在电路中的分析应用
戴维南定理和诺顿定理实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除戴维南定理和诺顿定理实验报告篇一：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RL3.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。
戴维南定理、诺顿定理
戴维南定理、诺顿定理戴维南定理和诺顿定理是电路分析中常用的两个重要定理。
它们分别用于简化复杂电路的计算和分析，为工程师提供了便利。
本文将依次介绍戴维南定理和诺顿定理的原理和应用。
一、戴维南定理戴维南定理是一种将电路中的电源和负载分离计算的方法。
它通过将电源和负载分别替换为等效电源和等效电阻，简化了电路的计算过程。
根据戴维南定理，我们可以将电源替换为一个等效电压源，其电压等于原电源的电压，内阻等于原电源的内阻。
同样地，我们可以将负载替换为一个等效电阻，其阻值等于原负载的阻值。
通过这样的替换，原本复杂的电路被简化为一个等效电压源和一个等效电阻的串联电路。
这样的简化使得电路的计算更加便捷，尤其适用于大规模复杂电路的分析。
二、诺顿定理诺顿定理是一种将电路中的电源和负载分离计算的方法。
它通过将电源和负载分别替换为等效电流源和等效电阻，简化了电路的计算过程。
根据诺顿定理，我们可以将电源替换为一个等效电流源，其电流等于原电源的电流，内阻等于原电源的内阻。
同样地，我们可以将负载替换为一个等效电阻，其阻值等于原负载的阻值。
通过这样的替换，原本复杂的电路被简化为一个等效电流源和一个等效电阻的并联电路。
这样的简化使得电路的计算更加便捷，尤其适用于大规模复杂电路的分析。
三、戴维南定理和诺顿定理的应用戴维南定理和诺顿定理在电路分析中有着广泛的应用。
它们可以用于计算电路中的电流、电压、功率等参数，帮助工程师进行电路设计和故障排查。
通过戴维南定理，我们可以将复杂的电路转化为等效电路，从而简化计算。
例如，在求解电路中某个分支的电流时，我们可以将其他分支看作一个等效电阻，这样就可以利用欧姆定律直接计算电流。
而诺顿定理则更适用于电流的计算。
通过将电路中的电源和负载分离，我们可以更方便地计算负载电流。
例如，在计算电路中某个负载的电流时，我们可以将电源看作一个等效电流源，利用欧姆定律计算电流。
戴维南定理和诺顿定理为电路分析提供了重要的工具和方法。
戴维南定理和诺顿定理的验证实验报告
戴维南定理和诺顿定理的验证实验报告戴维南定理和诺顿定理是电路分析中最为重要的定理之一，可用于简化电路分析并找出电路中各元件的电流和电压。
本文将介绍验实验过程和实验结果。
实验材料和器材1.直流电源2.多用万用表3.电流表4.电压表5.R1=2ohm的电阻6.R2=3ohm的电阻7.R3=4ohm的电阻8.R4=3ohm的电阻9.R5=2ohm的电阻10.基板11.导线实验方法：1.按照电路图连接电路2.将电压表和电流表依次连接到电路中的各个位置，记录下各个元件的电流和电压大小。
3.分别用戴维南定理和诺顿定理计算电路中各电阻负载的电流和电压大小，并与实验结果进行比对，验证定理的正确性。
实验结果:1.使用万用表分别测量R1，R2，R3，R4，R5电阻每个电阻的电阻值。
2.将R1，R2和R3按照电路图所示连接到基板上，并将电路接到电源。
3.使用电压表和电流表测量电路中各个电阻的电压和电流值，记录下来。
记录表格如下:元件名称测量电压（V）测量电流（A）R1R2R34.根据测量结果和欧姆定律，可以得到R1，R2和R3的电阻值分别为2ohms，3ohms和4ohms。
戴维南定理验证：按照戴维南定理的步骤，将电路图中的电源和R1电阻两端截开，得到下图所示的电路。
[图片]按照戴维南定理的公式计算，可得到R1电阻负载的电流为1.5A，电压为3V。
比对实验结果，可得到实验测量结果和戴维南定理计算结果一致。
通过本次实验，我们验证了戴维南定理和诺顿定理的正确性，证明了这两个定理在电路分析中的作用和重要性。
在实际应用中，可以结合这些定理来简化电路分析，减少计算量和提高分析效率。
电路中的定理
电路中的定理下载温馨提示:该文档是小编精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!电路中的定理主要涉及对电路分析和设计的基本原理，以下是其中一些重要的定理及其简要解释：1. 欧姆定律：①定义：在同一电路中，通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
②公式：I = V / R（其中I是电流，V是电压，R是电阻）③重要性：欧姆定律揭示了电路中电流、电压和电阻之间的定量关系，是分析和计算电路问题的基本工具。
2. 叠加定理：①定义：在线性电路中，任一支路的电流或电压是电路中各个独立源分别作用时在该支路中产生的电流或电压的代数和。
②应用：通过分别考虑电路中每个独立源的作用，然后将其效果叠加，可以简化电路分析。
③注意事项：叠加定理只适用于线性电路，且不能用于计算功率。
3. 替代定理：①定义：允许在一个复杂的电路中，用一个更简单的电路或元件来替代其中的一个或多个部分，前提是替代前后的电路在外部看来具有相同的电压和电流关系。
②应用：通过替代定理，可以将复杂的电路问题简化为更简单的问题进行解决。
4. 戴维南定理（诺顿定理）：①定义：戴维南定理（也称为诺顿定理）是一种将任意线性有源二端网络等效为一个电压源（或电流源）和电阻串联（或并联）的电路模型的方法。
②应用：通过戴维南定理，可以将复杂的电路简化为一个更简单的等效电路，从而便于分析和计算。
5. 最大传输定理：①定义：最大传输定理涉及到电路中的功率传输效率，即如何在源和负载之间实现最大功率传输。
②重要性：最大传输定理在电路设计、信号处理和通信系统中具有重要的应用价值。
6. 特勒根定理：①定义：特勒根定理是关于电路功率的一种定理，它表述了电路中电源和负载之间的功率平衡关系。
②应用：特勒根定理可以用于分析电路中的功率流动和能量转换。
7. 互易定理：①定义：互易定理是关于电路网络的一种性质，它表述了当网络中两个端点的角色互换时，网络的某些性质保持不变。
实验五戴维南定理和诺顿定理
实验五戴维南定理和诺顿定理实验五戴维南定理和诺顿定理⼀、实验⽬的1.验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，加深对两个定理的理解。
2.掌握含源⼆端⽹络等效参数的⼀般测量⽅法。
3.验证最⼤功率传递定理。
⼆、原理说明戴维南定理与诺顿定理在电路分析中是⼀对“对偶”定理，⽤于复杂电路的化简，特别是当“外电路”是⼀个变化的负载的情况。
在电⼦技术中，常需在负载上获得电源传递的最⼤功率。
选择合适的负载，可以获得最⼤的功率输出。
1.戴维南定理任何⼀个线性有源⽹络，总可以⽤⼀个含有内阻的等效电压源来代替，此电压源的电动势Es等于该⽹络的开路电压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。
2.诺顿定理任何⼀个线性含源单⼝⽹络，总可以⽤⼀个含有内阻的等效电流源来代替，此电流源的电流Is等于该⽹络的短路电流Isc，其等效内阻Ro等于该⽹络中所有独⽴源均置零时的等效电阻。
Uoc、Isc和Ro称为有源⼆端⽹络的等效参数。
3.最⼤功率传递定理在线性含源单⼝⽹络中，当把负载RL以外的电路⽤等效电路(Es+Ro或Is∥Ro)取代时，若使R L=Ro,则可变负载R L上恰巧可以获得最⼤功率：P MAX=I sc2.R L/4=Uoc2/4RL (1)4.有源⼆端⽹络等效参数的测量⽅法⑴开路电压Uoc的测量⽅法①直接测量法直接测量法是在含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，如图5-1(a)所⽰。
它适⽤于等效内阻Ro较⼩，且电压表的内阻Rv>>Ro的情况下。
②零⽰法在测量具有⾼内阻(Ro>>Rv)含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5-1(b)所⽰。
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较，当稳压电源的输出电压Es与有源⼆端⽹络的开路电压Uoc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。
戴维南定理和诺顿定理的验证实验报告 -回复
戴维南定理和诺顿定理的验证实验报告 -回复尊敬的领导：实验目的本实验旨在验证戴维南定理和诺顿定理，并探究其在电路分析方面的应用。
实验原理戴维南定理和诺顿定理是在电路分析中经常使用的两个基本定理，能够将一个复杂的电路简化为一个等效的电源和电阻组成的简单电路。
戴维南定理：任何线性电路都可以看做是一个电压源和电阻的组合，用于求解某个电阻上的电流时，可以用这个电流的源电压和电阻值进行等效转换。
即：$I=\frac{V_S}{R_S+R_L}$$V_S$为等效电源电压，$R_S$为等效电源内阻，$R_L$为负载电阻。
诺顿定理：任何线性电路都可以看做是一个电流源和电阻的组合，用于求解某个电阻上的电流时，可以用这个电流的源电流和电阻值进行等效转换。
即：$I=\frac{I_S \cdot R_N}{R_N+R_L}$$I_S$为等效电流源电流，$R_N$为等效电流源内阻，$R_L$为负载电阻。
实验设计本实验设计了两组电路，分别用于验证戴维南定理和诺顿定理。
具体电路图如下：戴维南定理验证电路图：诺顿定理验证电路图：实验步骤1. 按照实验设计，搭建电路图。
2. 测量各元件的电阻值，并分别记录在表中。
3. 连接电流计和电压计，并记录电流和电压值。
4. 根据戴维南定理和诺顿定理公式，计算出等效电源电压、等效电源内阻、等效电流源电流和等效电流源内阻等值。
5. 测量负载电阻值，并根据公式计算出电路中的电流值。
6. 将负载电阻值替换为理论计算的电流值，再次测量电路中的电流值，并进行对比分析。
实验结果按照实验步骤进行测量和计算，得到以下结果：戴维南定理验证结果：诺顿定理验证结果：由结果可知，实验测量值与理论计算值相近，验证了戴维南定理和诺顿定理的正确性。
实验分析本实验从实际电路出发，验证了戴维南定理和诺顿定理的准确性，并说明了两个定理在电路分析上的实际应用。
实验结果也提示我们，实际电路中各元件的阻值存在一定的误差，因此在实际应用中需要谨慎处理。
戴维南定理和诺顿定理
01
பைடு நூலகம்
戴维南定理
任何有源线性二端网络，总可以用一个电压源和一个电阻串联来表示。
电压源的电压等于网络的开路电压，电阻等于网络内部所有独立源为零
时的等效电阻。
02
诺顿定理
任何有源线性二端网络，总可以用一个电流源和一个电阻并联来表示。
电流源的电流等于网络的短路电流，电阻等于网络内部所有独立源为零
时的等效电阻。
交叉学科研究
随着电子工程与其他学科的交叉融合，戴维南定理和诺顿定理可以与其他学科的理论和方法相结合，开 展交叉学科的研究和应用。
THANKS
戴维南定理与诺顿定理在电路分析中的应用选择
选择应用戴维南定理或诺顿定理取决于具体电路的特性和需求。如果需要计算一端口网络的开路电压 或短路电流，则应用戴维南定理；如果需要计算一端口网络的等效电阻或等效电流，则应用诺顿定理 。
在实际应用中，可以根据一端口网络的性质和电路分析的目的选择合适的定理。例如，对于一个无源 一端口网络，如果需要计算其等效电阻，则可以选择应用诺顿定理；对于一个有源一端口网络，如果 需要计算其开路电压或短路电流，则可以选择应用戴维南定理。
诺顿定理
任何一个有源线性二端网络，对其外部电路来说，都可以用一个等效的理想电流 源和电阻并联的电源模型来代替。其中，理想电流源的电流等于有源线性二端网 络的短路电流，电阻等于该网络的开路电压与电流源电流的比值。
戴维南定理和诺顿定理的重要性
简化电路分析
通过应用戴维南定理和诺顿定理，可以将复杂的有源电路简化为简单的电源模型，从而简化电路 分析过程。
电子设备设计
在电子设备设计中，可以利用戴维南定理来计算电路的性能 参数，如电压放大倍数、输入电阻等。
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)=250.355Ω2、软件仿真 (1)实验电路在Multisim软件上绘制实验电路，如图11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2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。
23、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。
实验2-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
实验2-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实验报告专业班级：计算机1601/1602 实验⽇期：学⽣姓名：李⾬珈学号：班级:计算1601 成绩：实验名称：戴维南定理和诺顿定理验证 1、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。
2、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S U 等于这个有源⼆端⽹络的开路电压OC U ，其等效内阻0R 等于该⽹络中所有独⽴源均置零（理想电压源视为短路，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S I 等于这个有源⼆端⽹络的短路电流SC I ，其等效内阻0R 定义同戴维南定理。
OC U （S U ）和0R 或者SC I （S I ）和0R 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0R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OC U ，然后再将其输出端短路，⽤电流表测0R SCOCI U =其短路电流SC I ，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0R2OC图-2⽤电压表、电流表测出有源⼆端⽹络的外特性曲线，如图-1所⽰。
根据外特性曲线求出斜率Φtg ，则内阻0R =Φtg =SCOCI U I U =??，也可以先测量开路电压OC U ，再测量电流为额定值N I 时的输出端电压值N U ，则内阻为0R =NNOC I U U -。
（3）半电压法测0R如图-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4 戴维宁(南)定理和诺顿定理的验证的理论计算
实验4 戴维宁（南）定理和诺顿定理的验证的理论计算实验4戴维宁（南）定理和诺顿定理的验证的理论计算实验三戴维南（South）定理和诺顿定理验证的理论计算1、开路电压的计算可以用叠加定理当us单独作用时，电路图如下：Us=I（R3+R1+R4）获得I=12/850auoc1=Us+ur4=Us+（-I）R4=11.86v。
当is单独动作时，电路图如下：由于ab开路可得i3=0，通过r3和r4的电流为i2，对于节点c，is+（i2-i1）=i2可得i1=is=10ma，对于网孔2，i2r4+（i2-i1）r1+i2r3=0可得i2=3.882ma，进而求得uoc2=i2r4+i1r2=5.139v，uoc=uoc1+uoc2=17v2.R0的计算可以将电压源视为短路，将电流源视为开路。
电路图如下：r0=r4//（r3+r1）+r2=519.88ω3、isc的计算电路图如下：将电流源两端的电压设置为u，然后对于右下网孔：u=-（-i-isc）r3=ir3+iscr3对于左下方的网格：u=-[I-（is ISC）]R1+（is ISC）R2=-IR1 ISC（R1+R2）+8.4来自上述两个公式：I（R1+R3）+ISC（R1+R2+R3）=8.4对于上网孔：us+ir4+[i-（is-isc）]r1+（-i-isc）r3=0得i（r1+r3+r4）+isc（r1+r3）=-8.7isc=32.695ma4、r0的计算与“2”相同未连接RL，开路电压UOC，短路电流iscuoc（V）ISC（MA）R0=UOC/ISC（ω）1732.8518.62k14。
035.452k13。
476.702k13。
36.675k14。
84.145k14。
464.815k14。
264.8420k16。
091.56320k16。
151.1720k15。
941.65测量负载电压U和负载电流I，并将其记录在下表RL（ω）1005101ku（v）4.698.2816.335108.3416.425108.2516.2512.698.001k11中。
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
戴维南定理和诺顿定理是电路理论中两个重要的定理，它们分别用于求解有源二端网络的等效电路和电流控制电路。
下面是对这两个定理的验证：
戴维南定理的验证：
1. 构建一个有源二端网络，其中包含一个电阻和一个电压源。
2. 将电压源视为短路，用短路代替它，得到一个等效电路。
3. 对等效电路进行电压测量，计算出等效电压和等效电阻，并与原始电路的电压和电阻进行比较。
4. 验证等效电压和等效电阻是否相等，以此验证戴维南定理的正确性。
诺顿定理的验证：
1. 构建一个有源二端网络，其中包含一个电阻和一个电流源。
2. 将电流源视为开路，用开路代替它，得到一个等效电路。
3. 对等效电路进行电流测量，计算出等效电流和等效电阻，并与原始电路的电流和电阻进行比较。
4. 验证等效电流和等效电阻是否相等，以此验证诺顿定理的正确性。
在上述验证过程中，需要注意正确理解戴维南定理和诺顿定理的内涵和适用条件，正确进行实验操作和数据处理，以得到准确的验证结果。
同时，也需要注意实验中的安全问题，确保实验过程的顺利进行。
[电路分析]戴维南定理和诺顿定理
![[电路分析]戴维南定理和诺顿定理](https://img.taocdn.com/s3/m/299191adfc4ffe473268aba9.png)
戴维南定理和诺顿定理一、戴维南定理出发点：对于一个复杂的含有独立源的电路，如果只要计算某条支路上的电压和电流，那么就可以把电路分解成两个部分，把该条支路作为一个部分，把电路的其余部分作为另一个部分，并用一个含源二端网络 Ns 来表示。
试图找到一个简化的等效电路去替换 Ns ，则该支路上的电压和电流的计算就会简单得多。
1 、戴维南定理图 4.3-1 （ a ）中， Ns 是含源二端网络，欲计算电阻 R 的端电压 u 和端电流 i 。
根据替代定理，可以用一个电流为 i 的理想电流源去替代外电路，如图 4.3-1 （ b ）所示，替代之后，电路中其他支路上的电压和电流则保持不变。
用叠加定理计算 a 、 b 端钮的电压 u 。
当含源二端网络 Ns 中的独立源单独作用时，外部的电流源 i 应视为开路，这时的电路如图 4.3-1 （ c ）所示。
显然，这时的端钮电压就是含源二端网络 Ns 的开路电压。
当外部的电流源 i 单独作用时，把含源二端网络 Ns 中的所有独立源都视为 0 ，这时Ns 中只剩下线性电阻和线性受控源等元件，没有独立源，成为一个无源二端网络，用 N 表示，其电路如图 4.3-1 （ d ）所示。
显然，无源二端网络 N 可以等效为一个电阻，这个电阻称为含源二端网络 Ns 的等效内阻用 Ro 表示。
这时电阻的端电压为。
根据叠加定理，得图 4.3-1 （ a ）电路中电阻的端电压为戴维南定理（Thevenin's theorem ）：对于一个线性的含源二端网络，对外电路而言，它可以用一个理想电压源和一个内阻相串联的支路来等效，这条支路称为戴维南等效支路，又称戴维南模型。
其中，等效电压源的电压为该含源二端网络的开路电压，等效内阻为该含源二端网络中所有独立源都取 0 时的等效电阻。
2 、戴维南模型参数的计算1 、电压的计算先画出含源二端网络 Ns 开路时的电路，然后再计算开路电压。
2 、等效内阻的计算（ 1 ）如果无源二端网络 N 中没有受控源，可以用电阻网络的等效方法，如电阻的串、并联方法等。
戴维南定理和诺顿定理 实验
一、基本原理：A.戴维南定理和诺顿定理：戴维南定理：含独立源的线性电阻单口网络N，就其端口来看，可等效为一个电压源串联电阻的支路。
其中电压源的电压等于网络N的开路电压uoc，串联的电阻等于网络N中所有独立源置零时所得网络N0的等效电阻R0。
诺顿定理：含独立源的线性电阻单口网络N，就其端口来看，可等效为一个电流源与电阻并联的组合。
其中电流源的电流等于网络N的短路电流isc，并联的电阻等于网络N中所有独立源置零时所得网络N0的等效电阻R0。
测量实际二端网络（EEL-53）的开路电压（用电压表）和短路电流（电流表），得到二端网络的内阻，改变负载的电阻，记下不同电阻的电压和电流。
通过一个等效电路，电流源和电阻并联（诺顿定理），和另一个等效电路，电压源和电阻串联（戴维南定理）在不同负载电阻的电流和电压与其比对，若作出的数据图表拟合性好，证明验证戴维南定理和诺顿定理成功，否则失败。
B.有源二端网络等效参数的测量方法：开路电压、短路电流法在有源二端网络输出端开路时，用电压表直接测其暑促段的开路电压U，然后再将其输出端短路，测其短路电流I，则其内阻是：R=U/IC.置换定理一个有唯一解的电阻电路N，若已知其中一个单口网络NK的端口电压，用一个电压值为a的电压源置换该单口网络NK，若置换后的电路也有唯一解，则置换前后电路其余部分的电流和电压值保持不变。
测量电路只接12V电压源，只接6V电压源，两个同时接上时，EEL-52各个支路和元件的电流和电压，由数据记录的叠加，验证叠加定理二、简要实验步骤：A.任务一：1.按实验书原理图接好电路。
2.S1上拔，S2右拔，记录电压。
3.S1下拔，S2左拔，记录电流。
4.计算内阻R 。
任务二：1.在原电路加负载。
2.记录下各阻值下的电流和电压。
任务三：1.按实验书电流源和电阻并联。
2.记录下各阻值下的电流和电压。
3.按实验书电压源和电阻串联。
4记录下各阻值下的电流和电压。
5.作图比较拟合程度。
戴维南定理和诺顿定理
（3）求得诺顿等效电路后，将4Ω电阻接上，得图(c)，由此可得： I 9.6 1.67 2.78A 4 1.67
含受控源电路戴维南定理的应用
例3. 求U0 。 6
– 6I + a
+
I
9V 3
–
解： (1) 求开路电压Uoc
+ 3 U0
– b
R0
+ Uoc
–
6
– 6I + a
+
I
9V 3
–
+
Uoc=6I+3I
Uoc
I=9/9=1A
–
b
a +
3 U0 -
b
Uoc=9V
(2) 求等效电阻R0 方法1：外加电源法
内部独立 源置零
6 3
– 6I + I
I0 a
+
U0 –
b
U0=6I+3I=9I I=I06/(6+3)=(2/3)I0
R0 = U0 /I0=6
N0
a
b a R0 b
2、适用范围 只求解复杂电路中的某一条支路电流或电压时。
3、应用举例 【例1】用戴维南定理求图 (a)电路中的电流I。
解：（1）求开路电压Uoc,如图（b）电路所示。
（a）
（b）
U oc
U
' oc
U
" oc
R1
R3
R3
U
s
[R2
(R1
//
R3 )]I s
12 12 (4 6 12 ) 0.5 8 4 12V
戴维南定理和诺顿定理在电路中的分析应用
期中考试（论文）（2014届）题目戴维南定理和诺顿定理在电路分析中应用学院物理与电子工程学院专业电子信息工程班级14电子信息工程（1）班学号1430220014学生姓名毛征姜指导教师孙运旺副教授完成日期2015年4月戴维南定理和诺顿定理在电路分析中应用The Application of Thevenin＇s Theorem and Norton＇s Theorem in circuit analysis学生姓名：毛征姜Student: Mao Zheng Jiang指导老师：孙运旺副教授Adviser: Vice Professor Sun Yunwang台州学院物理与电子工程学院School of Physics & Electronics EngineeringTaizhou UniversityTaizhou, Zhejiang, China2015年4月May2015摘要介绍了戴维南定理和诺顿定理在电路中的分析应用关键词戴维南定理；诺顿定理。
目录1.引言 (4)2.戴维南定理 (4)2.1戴维南定理介绍 (4)2.2戴维南等效电路的计算 (5)2.3注意事项 (6)3.诺顿定理 (7)3.1诺顿定理介绍 (7)3.2诺顿等效电路的计算 (7)3.3注意事项 (8)4.戴维南定理和诺顿定理 (9)4.1戴维南定理和诺顿定理在含受控源电路中的应用 (9)4.2戴维南等效电路和诺顿等效电路的相互转换 (11)5.结论 (12)参考文献 (13)引言戴维南定理和诺顿定理在电路分析中是非常重要的。
希望通过这次论文能让我加深对戴维南定理和诺顿定理的了解和对毕业论文设计的模式有一些了解。
2戴维南定理2.1戴维南定理介绍戴维南定理（Thevenin's theorem）又称等效电压源定律，是由法国科学家L·C·戴维南于1883年提出的一个电学定理。
由于早在1853年，亥姆霍兹也提出过本定理，所以又称亥姆霍兹-戴维南定理。
戴维南定理、诺顿定理
戴维南定理、诺顿定理戴维南定理和诺顿定理是电路理论中的两个重要定理，它们在电路分析和设计中有着广泛的应用。
本文将分别介绍这两个定理的概念和应用，并探讨它们在电路领域中的重要性。
一、戴维南定理戴维南定理，也称为戴维南-诺顿定理，是电路理论中的基本定理之一。
它是由英国科学家戴维南和诺顿在19世纪末提出的，用于简化复杂电路的分析。
该定理表明，任何一个线性电路都可以用一个电压源和一个串联的电阻模型等效代替。
戴维南定理的核心思想是将电路分为两部分：被测电路和测量电路。
被测电路是指需要分析的电路，而测量电路是指用于测量电路参数的电路。
根据戴维南定理，可以将被测电路的复杂结构简化为一个等效的电压源和串联电阻。
通过戴维南定理，我们可以方便地计算电路中的电流和电压。
例如，在分析直流电路时，可以通过测量电压源的电压和串联电阻的电流，来确定整个电路的特性。
这样，我们可以将复杂的电路问题转化为简单的电路问题，从而更容易解决。
二、诺顿定理诺顿定理，也称为诺顿-戴维南定理，是电路理论中的另一个重要定理。
它与戴维南定理相似，也是用于简化电路分析的工具。
诺顿定理表明，任何一个线性电路都可以用一个电流源和一个并联的电导模型等效代替。
诺顿定理的思想与戴维南定理相似，同样将电路分为被测电路和测量电路。
不同的是，诺顿定理通过一个电流源和并联电导来简化被测电路。
这样，我们可以通过测量电流源的电流和并联电导的电压，来确定整个电路的特性。
诺顿定理的应用同样广泛。
在分析交流电路时，诺顿定理可以帮助我们简化电路结构，从而更方便地计算电流和功率。
通过将复杂的电路分解为简单的电路，我们可以更加精确地预测电路的性能，并进行相应的设计和调整。
三、戴维南定理与诺顿定理的关系戴维南定理和诺顿定理虽然在表述上有所不同，但实质上是等效的。
它们都可以将复杂的电路简化为一个等效的电源和电阻或电流源和电导。
两者的转换关系可以通过一些简单的数学运算实现。
具体而言，戴维南定理可以通过将电流源的电流与串联电阻的阻值相除，得到等效的电压源和串联电阻。
戴维南定理和诺顿定理
主要内容：戴维南定理和诺顿定理
重点难点：戴维南定理
4-3戴维南定理和诺顿定理
一、定理
对于任一含源线性二端网络，就其两个端钮而言，都可以用一条最简单支路对外部等效。
1．以一条实际电压源支路对外部等效，其中电压源的电压值等于该含源线性二端网络端钮处开路时的开路电压 ，其串联电阻值等于该含源线性二端网络中所有独立源令为零时，由端钮处看进去的等效电阻 ，此即戴维南定理。
将上述网络中的独立源分成两组，即线性含源二端网络中的所有独立源为一组，电流源I为一组。
当线性含源二端网络中的独立源共同作用时，电流源I断开，如图（c），此时求得的电压分量 ，即为a、b支路断开时的开路电压UOC，得 。
当电流源I单独作用时，原线性含源二端网络中的所有独立源令为零值，如图（d），此时从a、b两点向左看即为等效电阻 ，则 （注意参考方向）。
则
可见，分析过程中使用了求等效电阻的一般方法、电流源的分裂方法及叠加定理三个知识点。
最大功率传输
主要内容：最大功率传输
重点难点：最大功率传输
4-3最大功率传输
一、利用戴维南定理分析含受控源的电路
原则：1.被等效电路内部与负载内部不应有任何联系（控制量为端口U或I除外）
2.求 要用一般方法
例1：电路如图4-17（a）所示，用戴维南定理求电压U。
（a）（b）
图4-19
我们知道： 而
利用数学中求极值的方法：
令 ，得
即：当负载电阻RL与戴维南等效电阻Req相等时，负载电阻可从含源线性二端网络获得最大功率。此时最大功率为：
而戴维南等效电路中电源Uoc的效率
可见此时等效电源Uoc的效率只达50%，而Uoc所产生的功率有一半白白地损耗在等效电阻Req上，这在电力系统中是决不允许的，故电力系统中通常取RL>>Req。负载电阻吸收的功率和电源Uoc的效率随负载电阻变化的曲线如图4-20所示。
等效电源定理及应用
电压源的电压等于有源二端网络的开路电压uoc;串联电阻等于有源二端网络全部独立源置零后的等效电阻Ri.
关于无源二端网络的等效电阻的三种计算方法：
I 等效电源定理包括戴维南定理和诺顿定理.
例3、求如图所示电路中3.
18 2A
6 3 （b）中电压源电阻串联电路为戴维南等效电路，电压源电压等于有源二端网络的开路电压，如图（c）所示；
解：（1）求开路电压UOC: 断开所求支路6Ω电阻后得一含源二端网络，如图（b）
所示。由电路图可求二端网络的开路电压为 UOC=2×2=4v
(2)求等效电阻Ri:
将含源泉二端网络中的所有独立源置零，如图（c）所示。 则二端网络的等效电阻为：
Ri=2Ω （3）求支路电流I。
用戴维南等效电路代替含源二端网络，如图（d）所
串联电阻等于有源二端网络除源后得到的无源二端网络的等效电阻，如图（d）所示。
电路如图所示，US1=8V，US2=4V，R1=R2=4Ω，R3=2Ω。
2Ω电阻的电压：用出戴维南等效电路，接上3.
( d ) 图 ( a ) 的 等 效 电 路 下图为戴维南定理示意图:(a)中所示NS为含有独立源、线性电阻或受控源的有源二端网络。
例3、求如图所示电路中3.2Ω电阻两端的电压Uo
解（1）求开路电压UOC 如图（b）所示，则
I1I261401A UOC10I14I2101416V
（2）求等效电阻Ri
电路如图（c）所示： 独立电压源短路后，
外加电源电压U，设 端口电流为I 则有
I
1
6
4
4
I
0.4I
U 10I1 6I1 16I1 6.4I
图(a)的等效电路，如图(d)所示，由图可求得I为： 例1、用戴维南定理求如图所示电路中的电流I
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期中考试（论文）（ 2014届）题目戴维南定理和诺顿定理在电路分析中应用学院物理与电子工程学院专业电子信息工程班级14电子信息工程（1）班学号**********学生姓名毛征姜指导教师孙运旺副教授完成日期2015年4月1/ 13戴维南定理和诺顿定理在电路分析中应用The Application of Thevenin＇s Theorem and Norton＇s Theorem in circuit analysis学生姓名：毛征姜Student: Mao Zheng Jiang指导老师：孙运旺副教授Adviser: Vice Professor Sun Y unwang台州学院物理与电子工程学院School of Physics & Electronics EngineeringTaizhou UniversityTaizhou, Zhejiang, China2015年4月May2015摘要介绍了戴维南定理和诺顿定理在电路中的分析应用关键词戴维南定理；诺顿定理。
目录1.引言 (4)2.戴维南定理 (4)2.1戴维南定理介绍 (4)2.2戴维南等效电路的计算 (5)2.3注意事项 (6)3.诺顿定理 (7)3.1诺顿定理介绍 (7)3.2诺顿等效电路的计算 (7)3.3注意事项 (8)4.戴维南定理和诺顿定理 (9)4.1戴维南定理和诺顿定理在含受控源电路中的应用 (9)4.2戴维南等效电路和诺顿等效电路的相互转换 (11)5.结论 (12)参考文献 (13)引言戴维南定理和诺顿定理在电路分析中是非常重要的。
希望通过这次论文能让我加深对戴维南定理和诺顿定理的了解和对毕业论文设计的模式有一些了解。
2戴维南定理2.1戴维南定理介绍戴维南定理（Thevenin's theorem）又称等效电压源定律，是由法国科学家L·C·戴维南于1883年提出的一个电学定理。
由于早在1853年，亥姆霍兹也提出过本定理，所以又称亥姆霍兹-戴维南定理。
其内容是：一个含有独立电压源、独立电流源及电阻的线性网络的两端，就其外部型态而言，在电性上可以用一个独立电压源V和一个松弛二端网络的串联电阻组合来等效。
在单频交流系统中，此定理不仅适用于电阻，也适用于广义的阻抗。
此定理陈述出一个具有电压源及电阻的电路可以被转换成戴维南等效电路，这是用于电路分析的简化技巧。
戴维南等效电路对于电源供应器及电池(里面包含一个代表内阻抗的电阻及一个代表电动势的电压源)来说是一个很好的等效模型，此电路包含了一个理想的电压源串联一个理想的电阻。
2.2戴维南等效电路计算在计算戴维南等效电路时，必须联立两个由电阻及电压两个变数所组成的方程，这两个方程可经由下列步骤来获得，但也可以使用端口在其他条件下的状态得出：1. 在AB两端开路（在没有任何外电流输出，亦即当AB点之间的阻抗无限大）的状况下计算输出电压V AB，此输出电压就是V Th。
2. 在AB两端短路（亦即负载电阻为零）的状况下计算输出电流I AB，此时R Th等于V Th除以I AB。
•此等效电路是由一个独立电压源V Th与一个电阻R Th串联所组成。
其中的第2项也可以考虑成：a. 首先将原始电路系统中的电压源以短路取代，电流源以开路取代。
b. 此时，用一个电阻计从AB两端测得系统的总电阻R，即等效电阻R Th。
2.3注意事项（1）戴维南定理只对外电路等效，对内电路不等效。
也就是说，不可应用该定理求出等效电源电动势和内阻之后，又返回来求原电路（即有源二端网络内部电路）的电流和功率。
（2）应用戴维南定理进行分析和计算时，如果待求支路后的有源二端网络仍为复杂电路，可再次运用戴维南定理，直至成为简单电路。
（3）戴维南定理只适用于线性的有源二端网络。
如果有源二端网络中含有非线性元件时，则不能应用戴维南定理求解。
（4）戴维南定理和诺顿定理的适当选取将会大大化简电路3 诺顿定理3.1诺顿定理的介绍诺顿定理（Norton's theorem）指的是一个由电压源及电阻所组成的具有两个端点的电路系统，都可以在电路上等效于由一个理想电流源I与一个电阻R并联的电路。
对于单频的交流系统，此定理不只适用于电阻，亦可适用于广义的阻抗。
诺顿等效电路是用来描述线性电源与阻抗在某个频率下的等效电路，此等效电路是由一个理想电流源与一个理想阻抗并联所组成的。
诺顿定理是戴维宁定理的一个延伸，于1926年由两人分别提出，他们分别是西门子公司研究员汉斯·梅耶尔（1895年-1980年）及贝尔实验室工程师爱德华·劳笠·诺顿（1898-1983）。
实际上梅耶尔是两人中唯一有在这课题上发表过论文的人，但诺顿只在贝尔实验室内部用的一份技术报告上提及过他的发现。
任何只包含电压源、电流源及电阻的黑箱系统，都可以转换成诺顿等效电路要计算出等效电路，需：1. 在AB两端短路（亦即负载电阻为零）的状况下计算输出电流I AB。
此为I NO。
2. 在AB两端开路（在没有任何往外电流输出，亦即当AB点之间的阻抗无限大）的状况下计算输出电压V AB，此时R No等于V AB除以I NO。
•此等效电路是由一个独立电流I NO与一个电阻R NO并联所组成。
其中的第2项也可以考虑成：•2a.将原始电路系统中的独立电压源以短路取代，而且将独立电流源以开路取代。
•2b.若电路系统中没有非独立电源的话，则R No为移走所有独立电源后的电阻*。
3.3注意事项•（1）诺顿定理只对外电路等效，对内电路不等效。
也就是说，不可应用该定理求出等效电源电动势和内阻之后，又返回来求原电路（即有源二端网络内部电路）的电流和功率。
•（2）应用诺顿定理进行分析和计算时，如果待求支路后的有源二•9诺顿定理4戴维南和诺顿定理4.1 戴维南定理和诺顿定理在含受控源电路中的应用例如图4-1 所示含源一端口的戴维南等效电路和诺顿等效电路。
一端口内部有电流控制电流源，i c=0.75i1。
解先求开路电压u oc。
在图4-1（a）中，当端口1—1＇开路时，有i2=i1+i c=1.75i1对网孔1列KVL方程，得5*1000*i1+20*1000i2=40代入i2=1.75i1，可以求得i1=1mA。
而开路电压u oc=20*1000*i2=35V当1-1＇短路时，可求的短路电流isc【见图4-1（b）】。
此时i1=40/5000A=8mAi sc=i1+i c=1.75i1=14mA故得R eq=u oc/i sc=2.5kΩ对应的戴维南等效电路和诺顿等效电路分别如图4-1（c）和图4-1（d）所示。
图4-1注意：当含源一端口内部含受控源时，在它的内部独立电源置零后，输入电阻有可能为零或无限大。
如果R eq=0而开路电压u oc为有限值，此时含源一端口存在戴维南等效电路且仅为一个无伴电压源（即u oc），而无电阻与之串联，但因G eq与i sc均趋向无限大，故不存在诺顿等效电路。
如果求的R eq为无限大（或G eq=0）而短路电流i sc为有限值，此时含源一端口存在诺顿等效电路且仅为一个无伴电流源（即i sc），而无电阻与之并联，但因R eq与u oc 均趋于无限大，故不存在戴维南等效电路。
通常情况下，两种等效电路都是存在的。
4.2 戴维南等效电路和诺顿等效电路的相互转换图4-2（1）诺顿等效电路转换为戴维南等效电路如图4-2所示，左边为诺顿等效电路，右边为戴维南等效电路，诺顿等效电路与戴维南等效电路之间的关系，可由下列方程来描述：其中、、及分别代表戴维南等效电阻、诺顿等效电阻、戴维南等效独立电压源以及诺顿独立电流源。
（2）戴维南等效电路转换为诺顿等效电路如图4-2所示，左边是诺顿等效电路，右边是戴维宁等效电路，可用下列方程将诺顿等效电路转换成戴维宁等效电路：其中、、及分别代表戴维宁等效电阻、诺顿等效电阻、戴维宁等效独立电压源以及诺顿独立电流源结论本次期中考试论文我选择了戴维南定理和诺顿定理在电路分析中应用这个课题。
通过查阅资料，我确定了自己本次论文的思路：分别介绍戴维南定理和诺顿定理在电路中的作用。
通过这次论文，我学到了很多，从中受益匪浅：首先，在这次论文中，我对戴维南定理和诺顿定理及其作用有了一个更加深刻的了解。
其次，在写论文的整个过程中，我也遇到了一些问题，特别是在刚开始查阅资料的时候，很茫然，那时候还没有确定好思路，不知道该从哪里下手。
现在，论文已圆满完成。
在这个过程中，我不仅学会了查阅资料的技巧，还学会了坚持。
不论是在生活，学习还是工作中，我们都会遇到许许多多的困难，面对困难，我们要保持积极乐观的心态，尽自己最大的努力去寻找解决问题的办法，只有这样，才能一步一步走向成功。
参考文献1.维基百科：戴维南定理、诺顿定理；2.百度百科：戴维南定理、诺顿定理；3.电路第五版4-3 戴维宁定理和诺顿定理；。