实验四 戴维南定理的验证实验
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是一个由英国科学家戴维南提出的数学定理，该定理在数学领域有着广泛的应用。
为了验证戴维南定理的准确性，我们进行了一系列的实验，并得出了以下的实验报告。
首先，我们梳理了戴维南定理的相关理论知识，明确了定理的内容和应用范围。
戴维南定理是关于三角形内角和的一个重要定理，它指出三角形内角和等于180度。
这一定理在几何学和三角学中有着重要的地位，因此我们希望通过实验来验证这一定理的准确性。
接下来，我们设计了一系列的实验方案，以不同的方法来验证戴维南定理。
首先，我们利用了传统的几何工具，如直尺、圆规等，通过绘制三角形和测量角度的方法来验证定理。
其次，我们利用了现代的数学软件，如几何画板和三角函数计算工具，通过计算和模拟的方法来验证定理。
最后，我们还进行了一些实地观测和测量，通过实际测量三角形内角和的方法来验证定理。
在实验过程中，我们严格按照实验方案进行操作，并记录了详细的实验数据和结果。
通过对实验数据的分析和比对，我们得出了以下的结论，戴维南定理的验证实验结果与理论预期相符，三角形内角和等于180度的定理得到了有效的验证。
综合以上实验结果，我们可以得出结论，戴维南定理是一个准确的数学定理，在不同的验证方法下都得到了有效的验证。
这一定理的准确性为我们在几何学和三角学的学习和应用提供了重要的理论支持。
通过本次实验，我们不仅加深了对戴维南定理的理解，还掌握了一系列实验方法和技巧。
同时，我们也对数学定理的验证和应用有了更深入的认识。
希望本实验报告能为相关领域的研究和教学提供一些参考和借鉴。
总之，戴维南定理的验证实验报告得出了积极的结论，验证了定理的准确性，为相关领域的研究和应用提供了重要的理论支持。
希望本次实验能对数学领域的发展和教学工作有所帮助。
戴维南定理实验报告doc
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)
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。
实验4 戴维宁定理
A
＋
V
R
L
-
－ห้องสมุดไป่ตู้
图2
确定原网络的戴维宁等效电路参数UOC和 Req，然后组建等效网络如图2所示；测试原网络 与等效网络的外特性，记录仪表读数于表二。
表二 原网络及其等效网络的外特性实验数据 负载电阻RL(Ω)
U (V)
∞ 900 700 500 300 100 0
UOC
（12）
原网络 外特性
I (mA)
图1
确定原网络的戴维宁等效电路参数UOC和Req （1） 按图1接入稳压电源Us＝12V，不接入RL。 （2）利用开关测出Uoc和Isc，并计算出Rs，填入表一。
表一
Uoc （V） Isc （mA） Rs＝ Uoc / Isc（Ω）
四、实验任务与方法
2、线性有源一端口的等效网络端口特性的测定
I + UOC Req +
ISC
(23)
等效网 U (V) 络外特 I (mA) 性
五、实验报告要求
完成指导书P31实验报告要求。
提醒：
1. 波形曲线一律画在坐标纸上。比例要适当， 坐标轴上应注明物理量的单位和符号，表 明波形、曲线的名称。 2. 上交报告时必须附上实验原始记录纸。
实验四
一、实验目的
戴维南定理的验证
1. 掌握直流稳压电源和数字直流电压表、电流表 的使用；
2. 巩固和加深对戴维宁定理的理解；
3. 学习线性有源一端口网络等效电路参数的测量 方法。
二、实验原理
戴维宁定理
i
a
i
a
+ 线性有源 一端口网络
u
b 图1－（a）原电路
任 意 负 载
戴维南定理的验证实验
戴维南定理的验证实验一、 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、 实验设备1. 电工实验台 1台2. 万用表 UT61A 1块3. 电阻元件 330、510、750、1K 、1.5K 、2K 、2.4K 、3K 、4.7K 各1只 4. 联接导线 若干 三、 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N s ，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N s 的开路电压u oc ，而电阻等于该网络中所有的独立电源置零后的输入电阻R eq 。
如图4-1所示。
Ru +- （a ） (b)图4-1上述的有源二端网络与含源支路完全等效是指它们的外部特性完全相同，即有源二端网络N s 在端口1-1’处与含源支路在1-1’处，都接入同样大小负载，则流过负载的电流完全相等。
由含源支路的外部特性不难得出有源二端网络的外部特性：u=u oc －R eq ×i,其伏安特性曲线如图4-2所示。
由此可见，只要测出有源二端网络N s 在端口1-1’处的开路电压u oc 和短路电流i sc ，即可得出戴维南等效电阻：R eq =ocscu i 。
但是一些有源二端网络是不充许短路的，测量短路电流会损坏电路内部元件，因此可以间接地进行测定。
u ocu ii sc图4-2首先测出有源二端网络N s 在端口1-1’处的开路电路电压u oc ，然后接上一个已知负载电阻R L ，测出u L 及i ，如图4-3所示，则L L oc LL L oc L oc R u uR u u u i u u q ⨯-=-=-=)1(Re （4.1）R u +-L图4-3四、 实验内容与方法1. 按图4-4联接电路，u s 接直流稳压电源。
经实验指导教师检查后，接通电源。
调节电源电压粗、细调旋钮，使u s 的电源电压为5V 。
验证戴维南定理实验报告(总6页)
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（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。
它
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。
实验四 戴维南定理的multisim验证实验
R LR U +-R L 实验四 戴维宁定理的验证实验一、实验目的1、通过实验验证戴维宁定理。
2、加深对等效电路概念的理解。
二、实验原理戴维宁定理：在任何一个线性有源电路中,如果只研究其中一个支路电压、电流时，可将电路的其余部分看作是一个有源二端网络如图4-1(a) 所示。
任何有源二端网络对外的作（a ） （b ）图4 -1 有源二端网络等效电路用可用一个为U es 的理想电压源和内阻R 0串联的电源来等效代替见图4-1(b)。
等效电源的理想电压源U es 就是有源二端网络的开路电压U OC ，即将负载断开后a 、b 两端之间的电压。
等效电源的内阻R 0等于有源二端网络中所有电源均除去(将各个理想电压源短路，即其电压为零；将各个理想电流源开路，其电流为零)后所得到的无源网络的内阻。
这个定理称为戴维宁定理。
三、实验内容及步骤如图4-2所示，端子a ，b 左侧部分为一个有源二端网络，R L 是外部负载。
依据戴维宁定理，测得a ，b 两端的开路电压U OC 和等效内阻R 0以后将数据代入图4-1（b ）内，如果两个电路在负载R L 上产生的电流I 相等，即可验证戴维宁定理。
本次实验中，负载R L 以可变电阻代替，可以通过测量多组数据验证定理的正确性。
图4-2 戴维宁定理验证电路图实验步骤如下：(1) 打开multisim 软件，选中主菜单View 选项中的Show grid ，使得绘图区域中出现均匀的网格线，并将绘图尺寸调节到最佳。
(2) 在Place Sources 元器件库中调出1个Ground （接地点）和1个Battery （直流电压源）器件，从Place Basic 元器件库中调出5个Resistor （电阻）、1个Potentiometer （可变电阻）、5个Switch （开关）器件，从Indicators 元器件库中调出1个V oltmeter （电压表）、1个Ammeter （电流表）器件，最后从Instruments 元器件库中调出1个Multimeter （多用表）器件，按图4-3所示排列好。
实验四 戴维南定理的验证
实验四 戴维南定理的验证【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. 掌握有源二端网络的开路电压和等效电阻的测定方法，并了解各种测量方法的特点【实验原理】1. 戴维南定理表述任何一个线性有源的电路，如果仅研究其中一条支路的电压和电流，则可将该支路从电路中分离出来，把电路的其余部分看作是一个有源二端网络。
戴维南定理指出：任何一个线性有源的二端网络，都可以用一个电压源和一个电阻串联的支路来等效。
电压源的电压US 等于这个有源二端网络的开路电压UOC ，电阻RO 等于该网络中所有独立源均取0（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 和RO 称为有源二端网络的戴维南等效参数。
2. 有源二端网络的戴维南等效参数的测量方法 1)开路电压的测量方法 方法1：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2：零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1所示。
R eq U oc+-abV稳压电源+-图1 零示法测开路电压零示法测量原理是用一个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Uoc 。
与零示法类似的还有补偿法。
该方法采用检流计及补偿电路进行测量，因此测量结果也更加准确。
2）等效电阻Req 的测量方法方法1：开路电压、短路电流测量法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U OC ，然后再将其输出端短路，测其短路电流I SC ，则等效电阻为(4-1)这种方法虽然比较简便，但是，可能因短路电流过大会损坏电路内部的器件。
对于等效电阻较小的二端网络，一般不宜采用。
实验四-验证戴维南定理
实验四 验证戴维南定理一．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.掌握测量线性有源二端网络等效参数的一般方法。
二．实验基本知识1.戴维南定理指出，任何一个线性有源二端网络对外部电路而言总可以用一个恒压源和一个电阻串联的有源支路代替。
理想电压源的电压等于有源二端网络端口开路电压Uoc ，串联电阻等于有源网络中所有独立电源为零时的端口等效电阻Ro 。
应用戴维南定理时，被等效的有源二端网络必须是线性的，它可以包含独立电源，受控电源，它与外部电路相连，只能是直接相连，不能有其他耦合，而外部电路可以是线性也可以是非线性。
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，用电流表测其短路电流Isc ，则内阻为Ro=IU（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4-1所示。
根据外特性曲线求斜率tgφ ，则内阻Ro=tgφ=I U ∆∆=IU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 Ro=NNOC I U U -若二端网络的内阻值很低时，则不宜测其短路电流。
图4-2（3）半电压法如图4-2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4-3所示。
图4-3零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．实验平台和设备选用四．实验内容和步骤1.按4-4（a）接好电路图(a) (b)图4-42.开路电压，短路电流法测定戴维南等效的Uoc和Ro表4-13.在图4-4（a）中ab 两端接一可变电阻R L,使阻值为表5-2中数值，测量有源二端网络的外特性。
实验四戴维南定律
UL(V) IL(mA) R0 mA
R0 + UOC -
RL
五、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. 用零示法测量UOC时，应先将稳压电源的输出 调至接近于UOC
A mA Is R4
ISC
+ US 12v
RL
RO
U OC U L IL
UL(V) IL(mA) R0
二、实验步骤
验证戴维宁定理
1.接入第一步测出来的UOC电压源和计算出来的等效电阻R0。 2. 调整RL阻值，使得其端电压与上一步记录的几组数据相等。测 量每组电压下流过RL 的IL值。对比两次试验记录的数据是否相等
4. 改接线路时，要关掉电源。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、实训目的
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、实验内容：测量有源二端网络等效参数
戴维宁等效电路
mA
Is R4 + US 12v
+ RL
-
含 源 二 端 网 络
R0
RL
+ UOC -
含源二端网络
二、实验步骤
开路电压、短路电流 法测R0
UOC(V) ISC(mA) R0=UOC/ISC
测量并记录 测量并记 录 计算
接入12V电压源和10mA电流源，断开RL A
mA
+A
Is R4 + US 12v
ISC
B
RL
二、实验步骤
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。
实验四戴维南定理和诺顿定理的验证
实验四戴维南定理定理的验证一、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．学习线性有源单口网络等效电路参数的测量方法。
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 eq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。
三、实验设备四、实验内容被测有源二端网络如图4-1所示。
图4-1 实验电路图和等效图1.将负载电阻R L（＝1kΩ）开路，用万用表或示波器测量开路电压U OC，将测量结果填入表4－1；2. 将负载电阻R L （＝1k Ω）短路，测量电阻R 2两端的电压U R2，用这个电压除以R 2的测量电阻值，计算短路电流，I SC ＝U R2/R 2，将测量结果填入表4－1；3. 计算此端口等效电阻R eq ＝U R2/I SC ，将计算结果填入表4－1表4－14. 等效电阻的测量：接上R L ＝1k Ω的负载电阻，测试此时负载两端的电压U RL ，利用OC eq L RL 1U R R U ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，将测量结果填入表4－1；5. 在原始电路中，接入负载电阻R L ，同时调节负载电阻的值，将测量结果填入表4－2，利用测量值，绘制电路的U －R 曲线；表4－26. 在等效电路中调节电源电压到开路电压U OC 的值，同时接入和R eq 相等的电阻，即图4－1中的R o ，接入负载电阻R L ，同时调节负载电阻的值，将测 量结果填入表4－3，利用测量值，绘制电路的U －R 曲线； 表4－37、比较得到的两条曲线，验证两个电路的等效性。
五、实验注意事项1. 注意电压的极性和电流的方向2. 注意检查电路连接的正确性。
实验四 戴维南定理
实验四 戴维南定理一、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、实验仪器电路分析实验箱（RXDI_IA ）一台、直流毫安表一只、 数字万用表一只三、实验原理戴维南定理: 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U OC ，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及R eq 见图3.1。
图 3.1 戴维南等效原理1、开路电压的测量方法当有源二端网络的等效内阻R eq 与电压表的内阻R V 相比可以忽略不计时, 可以直接用电压表测量开路电压。
2、等效电阻R eq 的测量方法对于已知的线性有源一端口网络,其入端等效电阻R 叫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R eq =总I U。
实际的电压源和电流源都具有一定的内阻，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 U OC 及短路电流I SC 则等效电阻 SCOCeqI U R 这种方法适用于ab 端等效电阻R eq 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。
方法三：两次电压测量法图 3.2 两次测量法测量电路如图 3.2 所示，第一次测量ab 端的开路U OC ，第二次在ab 端接一已知电阻R L (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R eq 为：R eq =L OCR UU )1(第三种方法克服了第一、二种方法的缺点和局限性，在实际测量中常被采用。
实验四 戴维南定理(word版)
实验四 戴维南定理一、实验目的1．验证戴维南定理的正确性，加深对戴维南定理的理解。
2．学会用实验方法，求二端网络的等效电路（开路电压和短路电流）。
3．正确使用直流稳压电源和万用表。
二、实验原理1．戴维南定理内容：任何一个有源二端网络对外总可以用一个电压源与电阻串联的等效支路来代替，如图4-1。
等效电压源的电动势0E 等于有源二端网络的开路电压CU0，内阻0R 等于有源二端网络中所有电源均为零（恒压源短路，恒流源开路）时从输出端看进去的等效电阻，或者等于输出端的开路电压CU0与短路电流S I 的比值。
（a ）（b ）图4-1所谓等效是对外部的特性而言，即在上图中a 、b 两端如果接相同的负载，其负载端的电流和电压也是相同的。
2．一个有源二端网络，可用实验方法测出它的开路电压CU0，这个电压即戴维南等效电路中的电动势0E ；在网络允许短路的条件下，测出它的短路电流S I ，电阻SCI U R /00=即戴维南等效电路中的等效内阻。
3．等效电动势0E 与等效内阻0R 相串联即构成戴维南等效电路。
所谓等效就是指它们的外特性关系)(i f U =完全相同，这个关系将在实验中得到证实。
三、实验器材1．通用电学实验台。
2．插座电表0～50mA 、万用表各1只。
3．其它按图选用元器件插座及导线。
四、实验内容和步骤 图4-2为实验原理电路图。
1．测量负载电流L I（1）在通用电路板上按图4-2（a ）插拼连接电路。
（2）检查无误后，将实验台的C 组直流稳压电源电压调至18V 并接入电路中，测出负载电流L I 的数值并记入表4-2-1中。
2．测量二端网络的等效电动势0E ：断开RL 支路，如图4-2（b ）所示，测量AC 两端电压00E U C=，并记入表4-2-1中。
3．测量二端网络的等效电阻0R ：断开电源，并用导线短接BD 两点，见图4-2（c ），测量AC 两端电阻0R R AC =，并记入表4-2-1中。
实验四 戴维南定理及功率传输最大条件
实验四戴维南定理及功率传输最大条件专业：通信工程班级：09 学号：120091102117 姓名：徐爱兵实验日期：2010-10-8 实验地点：D302 指导老师：曹新容一、实验目的：1、用实验方法验证戴维南定理的正确性。
2、学习线性含源一端口网络等效电路参数的测量方法。
3、验证功率传输最大条件。
二、原理及说明1、戴维南定理任何一个线性含源一端口网络，对外部电路而言，总可以用一个理想电压源和电阻相串联的有源支路来代替，如图3-1所示。
理想电压源的电压等于原网络端口的开路电压U OC，其电阻等于原网络中所有独立电源为零时入端等效电阻R0 。
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。
下面介绍几种测量方法。
方法1：由戴维南定理和诺顿定理可知：因此，只要测出含源一端口网络的开路电压U OC和短路电流I SC, R0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。
方法2：测出含源一端口网络的开路电压U OC以后，在端口处接一负载电阻R L，然后再测出负载电阻的端电压U RL ，因为：则入端等效电阻为：方法3：令有源一端口网络中的所有独立电源置零，然后在端口处加一给定电压U，测得流入端口的电流I (如图3-2a所示)，则：也可以在端口处接入电流源I′，测得端口电压U′（如图3-2b所示），则：3、功率传输最大条件一个含有内阻r o的电源给R L供电，其功率为：为求得R L从电源中获得最大功率的最佳值，我们可以将功率P对R L求导，并令其导数等于零：解得： R L=r0得最大功率：即：负载电阻R L从电源中获得最大功率条件是负载电阻R L等于电源内阻r0 。
三、实验内容：1、线性含源一端口网络的外特性按图3-3接线，改变电阻R L值，测量对应的电流和电压值，数据填在表3-1内。
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。
实验四《戴维南定理的研究》
实验四《戴维南定理的研究》
一、实验目的
1、验证戴维南定理。
2、掌握常用电工测量仪表的正确使用方法。
3、熟悉NEEL-II型电工电子实验装置。
二、实验原理介绍
1、戴维南定理：任何一个线性网络，如果仅研究其中一个支路，则可将其余部分视为一个
含源一端口网络。
它对外电路来说，可以用一个电压源来等效置换。
该电压源的电压等于含源一端口网络的开路电压Uoc，该电压源的内阻Req等于含源一端口网络中各电源均为零时（电压源短路、电流源开路）端口的输入电阻。
见图3-1及图3-2。
三、实验设备
1、NEEL-II型电工电子实验装置。
四、实验内容
本实验在直流电路实验板上完成，按图3-1接好电路。
图3-1
1、先将恒压源调到12V、恒流源调到20mA（恒压源两端接100Ω电阻，档位调在20mA
档，然后调节电流微调旋钮。
）。
接通电源，U S=12V，I S=20mA及可变电阻R L，
表3-1
2、调节端口可变电阻R L（电位器），测量电路带不同负载时的伏安值。
表3-2
3、按Uoc、Req的值，利用稳压电源（U S），可变电阻（R S）组成等效电压源，如图3-2（a）
图3-2
5、对比两组伏安值，观察戴维南定理的等效作用。
五、实验总结及思考题
1、预习实验内容，写预习报告。
2、戴维南定理的适用范围？。
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实验四 戴维宁定理的验证实验
一、实验目的 1、通过实验验证戴维宁定理。
2、加深对等效电路概念的理解。
二、实验原理
戴维宁定理：在任何一个线性有源电路中,如果只研究其中一个支路电压、电流时，可将电路的其余部分看作是一个有源二端网络如图4-1(a) 所示。
任何有源二端网络对外的作
（a ） （b ）
图4 -1 有源二端网络等效电路
用可用一个为U es 的理想电压源和内阻R 0串联的电源来等效代替见图4-1(b)。
等效电源的理想电压源U es 就是有源二端网络的开路电压U OC ，即将负载断开后a 、b 两端之间的电压。
等效电源的内阻R 0等于有源二端网络中所有电源均除去(将各个理想电压源短路，即其电压为零；将各个理想电流源开路，其电流为零)后所得到的无源网络的内阻。
这个定理称为戴维宁定理。
三、实验内容及步骤
如图4-2所示，端子a ，b 左侧部分为一个有源二端网络，R L 是外部负载。
依据戴维宁定理，测得a ，b 两端的开路电压U OC 和等效内阻R 0以后将数据代入图4-1（b ）内，如果两个电路在负载R L 上产生的电流I 相等，即可验证戴维宁定理。
本次实验中，负载R L 以可变电阻代替，可以通过测量多组数据验证定理的正确性。
图4-2 戴维宁定理验证电路图
实验步骤如下：
(1) 打开EWB 软件，选中主菜单Circuit/Schematic Options/Grid 选项中的Show grid ，使得
绘图区域中出现均匀的网格线，并将绘图尺寸调节到最佳。
(2) 在Sources 元器件库中调出1个Ground （接地点）和1个Battery （直流电压源）器件，
从Basic 元器件库中调出5个Resistor （电阻）、1个Potentiometer （可变电阻）、5个Switch （开关）器件，从Indicators 元器件库中调出1个V oltmeter （电压表）、1个Ammeter （电流表）器件，最后从Instruments 元器件库中调出1个Multimeter （多用表）器件，按图4-3所示排列好。
(3) 将各元器件的标号、参数值亦改变成与图4-3所示一致。
R L
R L
R U +-
5
4
R L
I
(4)将所有的元器件通过连线连接起来。
注意：电压源、电压表的正负极性。
(5)检查电路有无错误。
(6)对该绘图文件进行保存，注意文件的扩展名（.ewb）要保留。
(7)利用控制键A使得开关S1、S2将电源U S接入外电路，利用控制键B使得电流表、电
压表接入电路，利用控制键C使得开关S5将可变电阻隔离在电路外，然后按下EWB 界面右上方按纽“1”对该绘图文件进行仿真。
(8)按下EWB界面右上方按纽“0”停止仿真，读取电压表U1的读数，将该读数记录下来
即为二端网络的开路电压U OC（也即是Ues）并填到表4-1的相应表格中。
(9)利用控制键A使得开关S1、S2将电源U S隔离在电路外，利用控制键B使得电流表、
电压表也隔离在电路外，这样多用表即可接入电路，此时再按下EWB界面右上方按纽“1”对该绘图文件进行仿真。
(10)按下EWB界面右上方按纽“0”停止仿真，读取多用表的读数，将该读数记录下来即为
二端网络的无源等效内阻R0并填到表4-1的相应表格中。
(11)调节可变电阻使得其阻值为0，利用控制键A使得开关S1、S2将电源U S接入外电路，
利用控制键B使得电流表、电压表接入电路，利用控制键C使得开关S5将可变电阻也接入电路中，然后按下EWB界面右上方按纽“1”对该绘图文件进行仿真。
(12)按下EWB界面右上方按纽“0”停止仿真，读取电压表U1和电流表I1的读数，将该读
数记录到表4-1的相应表格中。
(13)改变可变电阻的阻值分别为200Ω、500Ω、1KΩ、1.5KΩ、2KΩ，重复步骤（11）、（12），
并分别记录电压表和电流表的读数到表4-1的相应位置处。
(14)在Sources元器件库中调出1个Ground（接地点）和1个Battery（直流电压源）器件，
从Basic元器件库中调出1个Resistor（电阻）、1个Potentiometer（可变电阻）器件，从Indicators元器件库中调出1个Voltmeter（电压表）、1个Ammeter（电流表）器件，按图4-1（b）排列好。
(15)将电源电压值改变成步骤（8）中所测得的Ues的值，将电阻的阻值改变成步骤（10）
中所测得的R0的值，同理将可变电阻充当的负载RL分别调节成0Ω、200Ω、500Ω、1KΩ、1.5KΩ、2KΩ、∞的阻值，通过仿真，将这些情况下电压表和电流表的读数分别记录下来填入表格4-1中。
(16)实验完成后，将保存好的绘图文件另存到教师指定的位置，并结合实验数据完成实验报
告的撰写。
图4-3 戴维宁定理验证实验电路图
表4-1 戴维宁定理验证实验测量数据表
注: ①第一次负载电流和电压记录的是含源两端网络电路的外伏安特性测量数值。
②第二次负载电流和电压记录的是戴维宁定理等效电路的外伏安特性测量数值。
③负载电阻R L值为0值，表示负载电阻R L短路。
负载电阻R L值为∞值，表示负载电阻R L开路。
五、实验拓展
验证戴维宁定理的仿真电路有很多种，同学可通过思考其他的方法来实现。
六、预习要求
1、认真复习戴维宁定理的基本理论。
2、明确实验内容及步骤。
七、思考题
1、写出戴维宁定理的内容。
2、在验证戴维宁定理的两次实验中，在两组测量数据有不符的事实时，分析所产生的主要原因是怎样造成的。
八、实验报告
1、写出实验名称、实验目的、实验内容及步骤并填写表4-1。
2、在同一张坐标纸的同一坐标上，画出含源两端网络外部伏安特性曲线与戴维宁等效电
路外部伏安特性的两条曲线。
在横坐标及纵坐标均表上数值，如图4-4所示。
3、两条外特性曲线共有10个点，在每一条曲线上要有5个点。
4、回答思考题。