有源二端网络等效参数的测定
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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 。
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。
(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，U U NI NU I UI SC图6-1V 图6-2U SU OCU OC有源网络V有源网络图1-1图1-2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。
零示法测量原理是用一低内阻的恒压源与被测有源二端网络进行比较，当恒压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，测量此时恒压源的输出电压U ，即为被测有源二端网络的开路电压。
实验三 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 i较小，与电压表的内阻相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。
（2）补偿法当含源线性二端网络的入端电阻R i较大时，采取直接测量法的误差较大，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 i的测量方法（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R i。
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
数量
1 1 1 1 1 各1
7
戴维宁定理实验线
1
路板
备注
实验屏B区 实验屏B 区 实验屏D区 实验屏D区 自备 TKDG-05
TKDG-03
电工电子教学部
实验台的布局和使用
电源控制屏 测量仪表
其
他
实
验
模
块
可
任
意
组
电路实验模块
合
电工电子教学部
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
有源二端网络及等效电路外特性测量图
电工电子教学部
四、实验电路及内容
实验步骤：
1、用开路电压、短路电流法测定戴维宁等效电
路的UOC ，ISC ，并计算RO。
在电路中接入稳压电源US（12V）和恒流源IS (10mA)，负载 RL暂不接入电路中，使用直流电压表和直流电流表测量开路 电压UOC和短路电流ISC的值，并计算RO=UOC/ISC。把读数及计 算值记录在表1中。
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。
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。
戴维宁定理——有源二端网络等效参数的测定
戴维宁定理——有源⼆端⽹络等效参数的测定电路理论基础实验报告实验五戴维宁定理——有源⼆端⽹络等效参数的测定刘健阁指导教师杨智中⼭⼤学信息科学与技术学院⼴东省⼴州市510006实验时间地点：2014年4⽉14⽇中⼭⼤学东校区实验中⼼C103实验⽬的：1. 验证戴维宁定理的正确性；2. 掌握测量有源⼆端⽹络等效参数的⼀般⽅法。
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）。
戴维宁定理指出：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E S等于这个有源⼆端⽹络的开路电压U OC，其等效内阻R0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。
U OC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）开路电压法、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，然后再⽤电流表直接接到输出端测其短路电流I SC，则内阻R0=U OC/I SC。
（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所⽰。
根据外特性曲线求出斜率tanФ，则内阻R0=tanФ=ΔU/ΔI=U OC/I SC。
伏安法主要测量开路电压及电流为额定值I N时的输出端电压U N，则内阻R0=(U OC-U N)/I N。
若⼆端⽹络的内阻值很低时，则不宜测其短路电流。
（3）半电压法如图所⽰，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。
（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，如图所⽰。
⽰零法原理是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。
实验二 戴维南定理
实验二 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。
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R 0定义同戴维南定理。
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 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 图8-1 络的外特性曲线，如图8-1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 ，再测量电流为额定值I N 时的输出图8-2U 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8-2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U I ABI UOΔUΔIφscoc c /2确定）即为被测有源二端网络的等效内阻值。
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。
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。
线性有源二端网络等效参数测定电路设计
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。
Uoc（Us）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
(3) 半电压法测R0
如图4-2 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4-3
(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4-3 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。
戴维宁定理实验
实验二、戴维宁定理实验（有源二端网络等效参数的测定）一、实验目的验证戴维宁定理的正确性，加深对该定理的理解；掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法． 二、实验器材电工技术实验箱（ＤＪＢ－Ｉ型） 三、实验原理与说明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，可将电路的其余部分看作是一个有源二端网络（或称为含源端口网络）． 戴维宁定理指出：任何一个线性有源网络，总可以用一个等效电压源代替，此电压源的电动势Ｅs 等于这个有源二端网络的开路商业Ｕoc ，其等效内阻Ro 等于该网络中所有独立源均置零（理想商业源视为短接，理想电流源视为开路）时的等效电阻．２、有源二端网络等效参数的测量法（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Uoc ，然后再将其输出短路，用电流表测其短路电流Isc ，则内阻为（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，则内阻为IscU I U tg R OC=∆∆==/0φ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 N ，则内阻为NNOC I U U R -=0若二端网络的内阻值很低时，则不宜测其短路电流．***（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（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．***（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： 零测量法原理是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与有源二端网络的开路电压相等是，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．四、实验步骤和内容１、电压，短路电流法测定戴维宁等效电路的Uoc和Ro。
有源二端网络等效参数的测定
有源二端网络等效参数的测定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，总可以用一个电压源US和一个电阻RS串联组成的实际电压源来代替，其中：电压源US等于这个有源二端网络的开路电压UOC, 内阻RS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RO。
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IS和一个电阻RS并联组成的实际电流源来代替，其中：电流源IS 等于这个有源二端网络的短路电流ISC, 内阻RS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RO。
US、RS和IS、RS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UOC, 然后再将其输出端短路，测其短路电流ISＣ，且内阻为：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11－1所示。
开路电压为UOC，根据外特性曲线求出斜率tgφ，则内阻为：(3)半电压法?如图11－2所示，当负载电压为被测网络开路电压UOC一半时，负载电阻RL 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RS数值。
(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11－3所示。
零示法测量原理是用一低内阻的恒压源与被测有源二端网络进行比较，当恒压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，测量此时恒压源的输出电压U，即为被测有源二端网络的开路电压。
三．实验设备1．直流数字电压表、直流数字毫安表（根据型号的不同，EEL—Ⅰ型为单独的MEL－06组件，其余型号含在主控制屏上）2．恒压源（EEL—Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均含在主控制屏上，根据用户的要求，可能有两种配置（1）＋6 V（+5V），＋12V，0～30V可调或（2）双路0～30V 可调。
【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。
实验三戴维南定理报告
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办法。
二、 原理说明 1、任何一个线性含源网络，如果仅研究其中的一条支路的电压和电流，则可以将电路的其余部分看作是一个有源二端网络（或者称为含源——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s E 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（理想电压源视为短接，理想电流源视为开路）时的等效电路。
oc U 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、短路电流法在有源二端网络输出端开路时，用电压表直接测量其输出端的开路电压oc U ，然后再将其输出端短路，用电流表测其短路电流sc I ，则内阻为：scocI U R =0 （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ϕtan 则内阻：scocI U I U R =∆∆==ϕtan 0 用伏安法，主要是测量开路电压及电流为额定值N I 时的输出端电压N U ，则内阻为：NN oc I U U R -=0 若二端网络的内阻值很低时，则不宜测其短路电流。
（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。
（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”，然后电路断开，测量此时稳压电源的输出电压，即为有源二端网络的开路电压。
三、实验设备序号名称型号与规格数量备注1 可调直流稳压电源0-10V 12 直流电压表 13 直流毫安表 14 万用电表 15 电位器1k/1w 1四、 实验内容被测有源二端网络如图3-4(a)所示。
实验五 戴维南定理和诺顿定理的验证
实验五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I SC，其等效内阻R0定义同戴维南定理。
Uoc和R0或者I SC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。
(2) 半电压法测R0如图5-1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5-1这种方法不易损坏内部元件，但存在电压表分流的误差。
被测有源二端网络如图5-2(a)。
(a) 图5-2 (b)1. 用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的Uoc 、R 0和诺顿等效电路的I SC 、R 0。
按图5-2(a)接入稳压电源Us=12V 和恒流源Is=10mA ，不接入R L 。
测出U O c 和Isc,并计算出R 0。
2. 负载实验按图5-2(a)接入R L 。
实验六戴维南定理—有源二端网络等效参数的测定
实验二、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3-1（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I N时的输出端电压U N，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R L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。
电路分析 等效电源定理 实验报告
电路分析等效电源定理实验报告一、实验名称等效电源定理二、实验目的1. 验证戴维宁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。
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）。
戴维宁定理指出：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I SC，其等效内阻R0定义同戴维宁定理。
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(1) 开路电压的测量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。
（2）短路电流的测量在有源二端网络输出端短路，用电流表测其短路电流Isc。
（3）等效内阻R0的测量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。
四、实验设备序号名称型号与规格数量备注1 可调直流稳压电源0～30V 1 THHE-12 可调直流恒流源0～500mA 1 THHE-13 直流数字电压表0～300V 1 THHE-14 直流数字毫安表0～500mA 1 THHE-15 万用表 1 自备6 可调电阻箱0～99999.9Ω 1 THHE-17 戴维宁定理实验电路板 1 THHE-1五、实验内容被测有源二端网络如图5-1(a)所示，即HE-12挂箱中“戴维宁定理/诺顿定理”线路。
(a) (b)图5-11. 用开路电压、短路电流法测定戴维宁等效电路的Uoc、R0。
实验二线性有源二端网络等效电路的研究
实验二 线性有源二端网络等效电路的研究班级 通信 192 姓名 余 * 耀 学号 27一、实验目的1. 学习测量线性有源二端网络等效电源参数和电路的外特性的方法。
2. 加深对等效电源定理的理解， 验证最大功率传输条件。
3. 巩固万用电表的使用方法，加深对万用电表内阻的理解。
、实验器材、设备及软件互联网 + 电子在线实验平台 电阻、电压源、万用表、导线三、实验原理1．任何一个线性网络，如果只研究其中一条支路的电压或电流，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，如图图 1 线性有源二端网络的等效电路2. 等效电源定理包括电压源等效和电流源等效两个定理，也称为戴维南定理和诺 顿定理：戴维南定理 ：任意一个线性有源二端网络，就其对外电路的作用而言，总可以等效 为一个电压源和电阻组成的串联电路，如图 1（ b ）所示。
该电压源的电压 U OC 等于二端 网络在端口处的开路电压；电阻 r 0 等于二端网络内所有独立源置于零的条件下，从端 口处看进去的等效电阻。
诺顿定理 ：任意一个线性有源二端网络，就其对外电路的作用而言，总可以等效为 一个电流源和电导组成的并联电路，如图 1（c ） 所示。
该电流源的电流 I SC 等于二端 网络在端口处的短路电流；电导 g 0 等于该二端网络内所有独立源置于零的条件下，从 端口处看进去的等效电导， g 0 = 1/ r 0。
通常我们称开路电压 U OC 、短路电流 I SC 以及等效内阻 r 0为有源二端网络的等效电源 参数。
3．线性有源二端网络与等效电路的外特性应该是一致的，在平面坐标中绘制的伏 安1（ a ）所示。
关系曲线应该重合。
4. 最大功率传输定理一个线性有源二端网络，不管其内部具体电路如何，都可以等效为一个理想电压源和电阻组成的串联电路，如图5-1 （b）所示。
当负载为R L时，获得功率：对上式求导并令其为零，得到负载R L上获得最大功率时的条件R L = r 0，此时最大功率为：四、实验内容与步骤进入电路分析实验平台，进入实验“线性有源二端网络等效电路”，点击界面左侧的“实验操作”选项卡，进入线性电路的实验模块界面。
线性有源二端网络等效参数测定电路设计
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。
Uoc（Us）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(3) 半电压法测R0如图4-2 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4-3(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4-3 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。
三、实验设备五、实验注意事项1. 测量时应注意电流表量程的更换。
2. 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。
3. 改接线路时，要关掉电源。
六、预习思考题1. 在求戴维南或诺顿等效电路时，作短路试验，测ISC 的条件是什么？在本实验中可否直接作负载短路实验？请实验前对线路4-4(a)预先作好计算，以便调整实验线路及测量时可准确地选取电表的量程。
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RL/Ω
0 ~ 1000Ω
U/V 0 1 2 3 4 5 6 7 8
I/mA
9 10
电工电子教学部
四、实验电路及内容
4．测定有源二端网络等效电阻（又称入端电阻） 的其他方法：
将被测有源二端网络内的所有独立源置零（将电流源IS断开；去掉电 压源，并在原接电压源的两点用一根短路导线相连），然后用伏安 法或者直接用万用电表的欧姆挡去测量负载RL开路后输出端两点间 的电阻，此即为被测网络的等效内阻RO，或称网络的入端电阻RI。
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。
5．用半电压法和零示法测量被测网络的等效内阻 RO及其开路电压UOC，线路及数据表格自拟。
电工电子教学部
五、实验注意事项
每次改线路时，应先关掉电源。 当测量时，要注意电流表量程的更换。 在步骤（4）中，当电源置零时，注意不可将稳压源直
接短接。 直接使用万用表测RO，网络内的独立源必须先置零，以
二、原理说明
有源二端网络：任何一个线性有源二端网络，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）。
戴维宁定理：任何一个线性有源二端网络，总可以用一个
等效电压源来代替，即可用由理想电压源US和电阻RO串联的有源 支路来等效替代，其理想电压源的源电压US等于线性有源二端网 络的端口开路电压UOC，串联电阻RO 等于线性有源二端网络内所 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） 时端口两端钮间的等效电阻。 UOC和RO被称为有源二端网络的等 效参数。
有源二端网络及等效电路外特性测量图
电工电子教学部
四、实验电路及内容
实验步骤：
1、用开路电压、短路电流法测定戴维宁等效电
路的UOC ，ISC ，并计算RO。
在电路中接入稳压电源US（12V）和恒流源IS (10mA)，负载 RL暂不接入电路中，使用直流电压表和直流电流表测量开路 电压UOC和短路电流ISC的值，并计算RO=UOC/ISC。把读数及计 算值记录在表1中。
0~30V 0~500mA 0~300V 0~2000mA
数量
1 1 1 1 1 各1
7
戴维宁定理实验线
1
路板
备注
实验屏B区 实验屏B 区 实验屏D区 实验屏D区 自备 TKDG-05
TKDG-03
电工电子教学部
实验台的布局和使用
电源控制屏 测量仪表
其
他
实
验
模
块
可
任
意
组
电路实验模块
合
电工电子教学部
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
☆ 直流电压表 测量范围 0 ～ 300 V
☆ 直流毫安表 测量范围 0 ～500 mA
☆ 直流电流表 测量范围 0 ～5 A
直流电压表 直流毫安表 直流电流表 仪表开关
电工电子教学部
四、实验电路及内容
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。
表1实验数据记录表
测量值
计算值
UOC /V
ISC /mA
RO/Ω
电工电子教学部
四、实验电路及内容
2．将电位器接入图1(a)中，改变RL的阻值，测量有源 二端网络的外特性。读数及计算值记录在表2中。
表2有源~ 1000Ω
U/V 0 1 2 3 4 5 6 7 8
电工电子教学部
二、原理说明
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 (2)伏安法 (3)半电压法 (4)零示法
电工电子教学部
三、实验仪器及材料
序号
1 2 3 4 5 6
名称
可调直流稳压电源 可调直流恒流源 直流数字电压表 直流数字毫安表 万用表 元件箱（电位器,电
阻箱）
型号与规 格
I/mA
9 10
电工电子教学部
四、实验电路及内容
3．验证戴维宁定理。调节可调电阻的阻值，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