电路分析 等效电源定理 实验报告,DOC
等效电源定理
等效电源定理戴维南定理和诺顿定理分别能把含源二端网络等效成为一个实际电压源支路和实际电流源支路，故统称等效电源定理。
1、戴维南定理任一线性含源二端网络，对外电路讲，可以等效为一个电压源和电阻串联的组合，电压源的电压为该网络的开路电压u oc，串联电阻等于该网络中所有独立源为零时的入端等效电阻R o。
2、诺顿定理任一线性含源二端网络，对外电路讲，可以等效为一个电流源和电阻并联的组合，电流源的电流为该网络的短路电流isc，并联电阻等于该网络中所有独立源为零值时的入端等效电阻R o。
图(a)所示为一接有外电路的含源二端网络，根据替代定律，把R L 支路分别用流过它的电流i和两端电压u作为电压源等效替代，然后运用叠加定理分别得到u＝u oc－R o i＝i sc－u/R o等效电源电路如图（b）所示。
这两条定律所得到的电压源支路和电流源支路可以互相等效，所以人们多应用戴维南等效电压源定律，然后变化为诺顿等效电流源电路，如图（b）上、下图所示。
戴维南定律对求解电路中某一支路的电压、电流和功率，特别是负载吸收的最大功率最为方便。
求解时含源二端网络必须是线性的，待求支是线性的或非线性、有源或无源均可。
应用这两条定律，一般分三个步骤：(1)断开待求支路或将待求支路短路，分别求得开路电压u oc和短路电流i sc;(2)让全部独立源为零，求入端等效电阻R o。
(3)画出等效电源电路，接上待求支路，求解待求量。
3、用戴维南定律分析含受控源电路根据受控源的性质和等效电源定律的要求，当用戴维南定律和诺顿定律分析受控源电路时，必须掌握：(1)当控制量在端口上时，它要随端口开路或短路变化，必须用变化了的控制量来表示受控源的电压或电流。
(2)当控制量在网络内，则在短路或开路时，必须保证受控源及其控制量同在含源二端网络内。
(3)受控源不能充当激励，具有电阻性。
在求戴维南等效电阻时，独立源为零，受控源和电阻一样要保留，故必须采取：(1)开路短路法：将待求支路开路和短路，分别求得二断网络的开路电压u oc和短路电流i sc，由图所示可知R o＝u o/i o。
电源等效变换_实验报告
1. 理解电源等效变换的基本原理和定义。
2. 掌握电压源与电流源之间的等效变换方法。
3. 通过实际操作，验证电源等效变换的正确性和实用性。
二、实验原理在电路分析中，电源的等效变换是指将电路中的电压源或电流源用一个等效的电源来代替，而不会改变电路的外部特性。
常见的电源等效变换包括：1. 电压源与内阻的等效电压源变换。
2. 电流源与内阻的等效电流源变换。
3. 电压源与电流源的等效变换。
根据基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律，可以推导出以下等效变换公式：1. 电压源与内阻的等效电压源变换：\( E = U + Ir \)，其中 \( E \) 为等效电压源的电动势，\( U \) 为实际电压源的电压，\( I \) 为电路中的电流，\( r \) 为电压源的内阻。
2. 电流源与内阻的等效电流源变换：\( I = \frac{U}{R} \)，其中 \( I \) 为等效电流源的电流，\( U \) 为电路中的电压，\( R \) 为电流源的内阻。
3. 电压源与电流源的等效变换：\( E = I \cdot r \)，其中 \( E \) 为等效电压源的电动势，\( I \) 为等效电流源的电流，\( r \) 为等效内阻。
三、实验器材1. 直流稳压电源2. 电压表3. 电流表4. 电阻5. 连接线6. 电路实验板1. 将电路连接好，接通电源。
2. 测量电路中的电压和电流值。
3. 根据测得的值，计算电路的等效电压源或等效电流源。
4. 将实际电源替换为等效电源，重新测量电路中的电压和电流值。
5. 比较实际电源和等效电源的电压和电流值，验证等效变换的正确性。
五、实验数据及分析实验1：电压源与内阻的等效电压源变换1. 实际电压源：电动势 \( E = 10V \)，内阻 \( r = 2\Omega \)。
2. 电路连接：将实际电压源与一个 \( 5\Omega \) 的电阻串联。
3. 测量数据：电压 \( U = 7.5V \)，电流 \( I = 1.5A \)。
4.3等效电源定理
U
s
得
Req
Us I
1
1
0.8
225
300 720
20 中北大学国家级电工电子实验教学示范中心
戴维南定理例题3
③戴维南等效电路如图示，则得电流解
I4
U 225
0.03A
该例题用戴维南定理求解电流，
同时涵盖了含受控源电路之回
路方程的概念和外加电源求解
戴维南定理是有源单口网路的基本属性。
7 中北大学国家级电工电子实验教学示范中心
戴维南定理例题1
[例]图示电路中已知Us2 = 9V , Uab = 9V , Is = 6A , R1 = 1Ω, R2 = 2Ω, R3 = 3Ω，R4 = 4Ω， 试求Us1
解一：用戴维南定理化简ab 端口右边的网路。 ①求ab端的开路电压Uoc,如图 （a）所示，先求Icb再求Uoc最 为捷径，因为
18 中北大学国家级电工电子实验教学示范中心
戴维南定理例题3
可列回路方程解电流 I 3
R1 R2 R3 I3 R2I3 U s
I3
R1
R2
Us
R3
R2
36
420 300 300 0.2 300
0.0375A
Uoc U seq R3I3 300 0.0375 11.25V
(Req RL ) R0 RL
6 中北大学国家级电工电子实验教学示范中心
戴维南定理的证明
结论：前式 i i i uoc useq
(Req RL ) R0 RL
该式正是含内阻电压源的电流表达式。它表明： 从端口上看，有源单口网路对外电路的作用，可 以用一个含内阻的电压源来等效代替。该电压源 的源电压等于有源单口网路的开路电压，其内电 阻R0就是有源单口网路去源后的等效电阻。故戴 维南定理得证。此刻应该认识到：
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。
电源等效替代实验报告
电源等效替代实验报告一、实验目的本实验通过电源等效替代的方法，研究电源的特性及其对电路的影响，了解电源的内部构造与工作原理。
二、实验器材1. 直流稳压电源2. 多用电表3. 变阻器4. 电容器5. 电阻器6. 二极管三、实验原理电源等效替代是一种电力系统分析方法，即将实际电源转换为一个理想电源与一定的内阻串联的等效电源。
通过等效电源的模型，可以更好地理解电源的工作原理，对电路的研究与设计提供指导。
四、实验步骤1. 将直流稳压电源接通，并将多用电表调至直流电压测量档位，连接到电源的正负极进行电压测量。
2. 分别将变阻器、电容器、电阻器和二极管连接到电源的正负极，观察电路中的电压变化，并记录。
3. 根据测量结果，建立电源的等效电路模型，并计算出电源的内阻。
五、实验结果与分析在实验过程中，我们分别将变阻器、电容器、电阻器和二极管连接到电源电路中，并记录了相应的电压测量结果。
组件电压(V)-变阻器 5.23电容器 4.98电阻器 3.87二极管 4.12根据实验结果，我们可以建立电源等效电路模型，假设电源内部有一个理想电源与一个内阻串联。
根据欧姆定律，内阻的计算公式为`R = ΔV / I`，其中ΔV为电压降，I为通过电路的电流。
假设电源的电压为V，内阻为R，连接到电路的负载电阻为RL，则根据等效电路模型，可得到以下电压方程：V = E - IR (1)V = IRL (2)由以上方程组，可以得到以下关系：V = E - (V / RL) * R通过求导，我们可以解得V的最佳负载阻抗值为RL = R。
综上所述，根据实验结果倒推出电源的内阻为R = 3.87欧姆。
六、结论与思考本实验通过电源等效替代的方法，研究了电源的特性及其对电路的影响。
通过测量不同的电路组件连接到电源电路中的电压，我们建立了电源的等效电路模型，推导出了电源的内阻的计算方法。
通过本实验，我们深入了解了电源的内部结构与工作原理，掌握了电源等效替代的方法，能够在电路设计与分析中充分考虑电源的特性对电路的影响。
电路分析实验总结
电路分析实验总结篇一：电路分析实验报告湖南大学实验1：基尔霍夫电流、电压定理的验证实验2：叠加定理实验3：等效电源定理实验4：一阶实验5：交流电路实验6：交流电路中电路分析实验报告学院：信息科学与工程学院专业：软件工程班级：软件班姓名：学号：实验目录………………. …………………………………………. ……………………………………. RC电路特性的EWB仿真……………….. …………………………………………. KVL、KCL定律的验证…………..实验一：实验目的：学习使用workbench软件，学习组建简单直流电路并使用仿真测量仪表测量电压、电流。
1、基尔霍夫电流、电压定理的验证。
解决方案：自己设计一个电路，要求至少包括两个回路和两个节点，测量节点的电流代数和与回路电压代数和，验证基尔霍夫电流和电压定理并与理论计算值相比拟。
实验原理图：与理论计算数据比拟：i1=10Ai2=6/((3+3)*6)*10=5A=I2i3=(3+3)/((3+3)*6)10=5A=I3U(310)=3*i2=U(320)=15V=U2 =U1U(60)=6*i3=30V节点电流代数和：i2+i3=i1=电流源回路电压代数和：U(310)+U(320)=U(60)=30V2、电阻串并联分压和分流关系验证。
解决方案：自己设计一个电路，要求包括三个以上的电阻，有串联电阻和并联电阻，测量电阻上的电压和电流，验证电阻串并联分压和分流关系，并与理论计算值相比拟。
实验原理图：与理论计算数据比拟：分流关系：i1=100/((10+10)*10)/(10+10+10)=15A=I1i2=(10+10)/(10+10+10)*i1=10A=I2i3=10/(10+10+10)*i1=5A=I3分压关系：u(1010)=u(1020)=10*i3=50V=U2=U3u(1000)=10*i2=100VU2+U3=100V=u(1000)=电压源实验心得：1.有耐心连电路验实验二叠加定理实验目的：通过实验加深对叠加定理的理解；学习使用受控源；进一步学习使用仿真测量仪表测量电压、电流等变量。
等效电源定理实验报告
等效电源定理实验报告实验目的：本次实验的目的是通过等效电源定理实验，掌握等效电源的概念及其计算方法，并能熟练运用等效电源定理进行电路分析和计算。
实验原理：等效电源定理指的是，将一个电路中的复杂元件和电源转换为简单的等效电路，从而计算电路的各种参数，如电流、电压等。
等效电源分为两类，分别是理想电压源和理想电流源。
根据等效电源定理，我们可以将初始电路中的电源、电流、阻抗等抽象为一个等效电源，可以采用不同的电路模型进行计算。
在进行计算等效电源时，需要根据电路内部的电流、电压等数据按照公式进行计算，以获取等效电源参数。
实验装置：1. 电源（6V）2. 三个不同的电阻（100Ω，220Ω，330Ω）3. 万用表4. 连接电线实验步骤：1. 将电源连接到电路中，同时连接好不同电阻。
2. 打开万用表，选择电流档，将两个电极分别连接到电阻两端。
3. 此时电路中的电流数值即为所求的I值。
4. 根据等效电源理论，我们可以将电路内部元件和电源转换为等效电源，电流的数值保持不变。
5. 假设此时等效电源为理想电压源U，计算电压数值，即U = IR。
6. 假设此时等效电源为理想电流源I，计算电流数值，即I = I。
实验结果：1. 在100Ω电阻的情况下，电路中的电流为0.06A。
2. 根据 U=IR，可计算出等效电源中的理想电压源U为0.06*100 = 6V。
3. 根据 I=I，可计算出等效电源中的理想电流源I为0.06A。
实验分析：通过等效电源定理实验，我们成功地计算出了电路内部的理想电压源和理想电流源的数值。
在实际应用中，等效电源定理常被用于电路分析和设计，无论是计算电路的电流、电压、功率等参数，还是设计电路内部的电子元件，都可以基于等效电源定理来推导和计算。
总结：等效电源定理是电路分析和设计中的重要工具之一，可以用来简化复杂的电路结构和电子元件，从而更加轻松地理解和计算电路中的各种参数。
通过本次实验，我们已经掌握了等效电源定理的计算方法和应用技巧，可进一步扩展这项理论的应用范围。
电路实验报告诺顿定理
一、实验目的1. 理解诺顿定理的基本概念和原理；2. 掌握诺顿定理的应用方法；3. 通过实验验证诺顿定理的正确性；4. 培养学生的实际操作能力和分析问题的能力。
二、实验原理诺顿定理是电路理论中的一个重要定理，它指出任何只包含电压源、电流源及电阻的黑箱系统，都可以转换成诺顿等效电路。
诺顿等效电路由一个理想电流源I与一个电阻R并联组成，其中电流源的电流等于网络的短路电流，电阻等于该网络中所有独立源置零后的等效电阻。
三、实验仪器与设备1. 电源：直流稳压电源2. 电阻：1Ω、2Ω、3Ω、4Ω、5Ω、10Ω、20Ω、50Ω、100Ω3. 电流表：量程0～1A4. 电压表：量程0～5V5. 诺顿定理实验板6. 连接线若干四、实验步骤1. 按照实验电路图连接好实验电路，确保连接正确；2. 开启电源，调节电压至合适值；3. 使用电流表测量电路中的短路电流Isc；4. 将电压表分别接入电路的不同节点，测量开路电压uoc；5. 计算等效电阻Req = uoc / Isc；6. 根据诺顿定理，计算等效电流源I = Isc；7. 根据等效电阻Req，计算等效电阻R；8. 将等效电流源I与等效电阻R并联，得到诺顿等效电路；9. 使用诺顿等效电路对电路进行分析，验证其正确性；10. 实验完成后，整理实验器材。
五、实验结果与分析1. 通过实验测量，得到短路电流Isc为0.5A，开路电压uoc为4V，等效电阻Req为8Ω；2. 根据诺顿定理，计算等效电流源I为0.5A，等效电阻R为8Ω；3. 将等效电流源I与等效电阻R并联，得到诺顿等效电路；4. 通过分析诺顿等效电路，验证其正确性，发现与实验结果一致。
六、实验总结1. 通过本次实验，加深了对诺顿定理的理解，掌握了诺顿定理的应用方法；2. 培养了学生的实际操作能力和分析问题的能力；3. 实验结果表明，诺顿定理在电路分析中具有重要作用，能够简化电路分析过程。
七、注意事项1. 实验过程中，注意电源电压的调节，避免过载；2. 实验时，确保连接正确，避免短路或接触不良；3. 在进行诺顿等效电路分析时，注意计算过程中的精度，避免因误差导致结果偏差较大。
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、实验名称等效电源定理、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R o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 o定义同戴维宁定理。
Uoc（ Us）和R o或者I sc（ I s）和R o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R o的测量UocR o= ------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。
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 〜99999.9 Q 1 THHE-17 戴维宁定理实验电路板 1 THHE-1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。
51(X11.用开路电压、短路电流法测定戴维宁等效电路的Uoc、 R0。
等效电压源定理在电路分析中的应用
由（1）解得V20=4qEL3m代入（2）得：qE cos30ʎˑ槡3L=12m V2－12mˑ4qEL3mˑ（sin30ʎ）2qEˑ32L=12m V2－12mˑqEL3mqELˑ（16+32）=12m V2qELˑ53=12m V2解得：E=3m V2 10qL怎么会是这样哪总结一下，通过上面的分析我们求出的电场强度分别是：E=3m V28qL、E=m V24qL、E=m V26qL、E=m V2 16qL 、E=3m V216qLE=5m V216qL、E=3m V210qL等七种不同答案，是不是还有不同的答案哪？请各位同学可以在研究一下．点评通过以上的分析计算，我们实际上是用到了四种方法，一是动能定理；二是类平抛运动规律；三是运动的合成与分解；四是分方向上的动能定理．但是不管是什么方法，答案应该是唯一的．那么本题可能在出题时某个地方或者是某个条件出现了问题，有兴趣的同学不妨用反证法在做一次，看看问题所在．一道题不会出现这么多的不同答案，怎么会是这样呢对与错到现在已经不太重要了，重要的是我们通过不同方法、不同侧面重新认识了场强的计算，也许还有不同解法，也许还有不当之处，还希望广大考生能认真研究一下，若有不同解法敬请批评指正．谢谢！参考文献：［1］张立根．电场中的几类图像问题［J］．物理之友，2016，32（10）：39－41．［责任编辑：李璟］等效电压源定理在电路分析中的应用徐仁杰（江苏省南通市海安高级中学226600）摘要：“等效法”是高中处理电学问题的常用方法，本文结合几个常见的电路，利用“等效法”的理论等效电压源定理与其他方法对比分析，体现等效电压源定理简单快捷的特点．关键词：等效；电压源；多电源中图分类号：G632文献标识码：A文章编号：1008－0333（2020）10－0073－02收稿日期：2020－01－05作者简介：徐仁杰（1989．10－），男，硕士，中学二级教师，从事中学物理教学研究．如果两个电路具有相同的端口电压－电流关系，则称这两个电路是等效的，等效法是高中电学中处理复杂电路的常用方法，但是很多时候我们只是根据经验解题，并没有找出背后的理论依据．在测定电源电动势和内阻的实验中，对电路图1测量误差分析时，通常把电流表和电源合并处理，把电流表内阻当做电源内阻，新的电源电动势E不变，内阻为r0=r+ＲA，等效电路路端电压与电流之间的关系为：U=E－I（ＲA +r），结合U－I图像的物理意义，得出电动势测量值等于真实值，内阻测量值偏大的结论，这里巧妙的运用了等效思想，实际上是等效电压源定理的雏形．在对电路图2测量误差分析时，通常是借助于闭合电路的欧姆定律，分析如下：E=U+（I+UＲV）r，可以变换成U－I的线性关系：U=－ＲV·rＲV+r·I+E·ＲVＲV+r，与闭合电路的欧姆定律对比会发现r测=ＲV·rＲV+r，E测=E·ＲVＲV+r，从形式上看：1r测=1ＲV+1r，实验中实际上测量的是电源与电压表的—37—并联阻值，这里也包含了某种等效的思想，电源等效思想的理论基础大部分源于等效电压源定理．等效电压源定理又称戴维南定律，它提供了一种用等效电路取代电路中不变部分的方法，内容可简述为：任一线性含源二端网络可以用一个等效的电动势E和一个等效内阻r0串联来替换，其中E等于被换网络开路时的路端电压U0，而r等于被换网络的除源网络的等效电阻．将电路图2的虚线框内电路网络等效成新的电压源，根据等效电压源定理其电动势和内阻分别为：E=EＲVＲV +r，r=ＲV·rＲV+r，与用闭合电路欧姆定律推导的形式一致，但处理方式更加简洁直观．在测小灯泡的伏安特性曲线的实验中，为了达到线性调节的目的，滑动变阻器通常选择小一些的，对于为什么选小的调节方便，很多学生回答不出来，现在用等效电压源定理分析如下：将图3虚线框内电路网络等效成电流源，如图4其电动势和内阻分别为：E0=EＲ+r·Ｒ1，r=Ｒ1（Ｒ2+r）Ｒ+r（Ｒ1、Ｒ2分别为滑动变阻器的左、右部分电阻），等效电源输出电压为：U=E0－I·r，E随Ｒ1的调节是线性变化的．滑动变阻器阻值较小时，由r0=Ｒ1（Ｒ2+r）Ｒ+r可知等效电源的内阻相对较小，内阻分压I·r的影响就很小，输出电压的变化也是近似线性的．对于多电源的问题，利用等效电压源定理简化电路会使解题变得更加方便．如图5所示，两电源电动势和内阻分别为E1E2r1r2，现将电路简化为一个等效电源．采用闭合电路的欧姆定律分析，设电源E1，r1支路的电流为I1，电源E2，r2支路的电流为I－I1，则有：E1=I1r1+IＲE2=I－I1()·r2+IＲ{解得：I=E1r1+E2r21+Ｒr1+Ｒr2．对比I=EＲ+r得：E1r1+E2r21+Ｒr1+Ｒr2=EＲ+r，即E1r1+1r2()－E1r1+E2r2()[]Ｒ+E－E1r1+E2r2()r[]=0恒成立解得：E=E1r1+E2r21r1+1r2，r=11r1+1r2．采用闭合电路欧姆定律的分析过程繁琐，计算量大，现采用等效电压源定理分析，等效电源的电动势和内阻分别为：E=E1－E1－E2r1+r2·r1=r2E1+r1E2r1+r2=E1r1+E2r21r1+1r2，1r=1r1+1r2．解法简单明了，若换用n个电动势、内阻分别为E1E2…En，r1r2…rn的电源并联，等效为一个电源时，只需利用数学归纳法得的：E=E1r1+E2r2+…+Enrn1r1+1r2+…+1rn，1r=1r1+1r2+…+1rn等效电压源原理在实际中还有很多的应用，在电路设计时，对于某一复杂电路需要分析接入不同电阻时的电流，我们不必对接入不同电阻的各种情况做复杂的计算，也不需要对接入不同电阻的情况做重新测量，只需利用等效电压源定理，对开路端电压和除源电路的电阻进行一次测量，便可获得不同电阻情况下输出电压的具体结果．参考文献：［1］赵凯华．电磁学［M］．北京：高等教育出版社，2003（4）：321－323．［责任编辑：李璟］—47—。
电路基本定理及定律的验证实验报告
一、实验名称：电路基本定律及定理的验证 二、实验目的：1、 通过实验验证并加深对基尔霍夫定律、叠加原理及其适用范围的理解；2、 用实验验证并加深对戴维南定理与诺顿定理的理解；3、 掌握电压源与电流源相互转换的条件和方法；4、 灵活运用等效电源定理来简化复杂线性电路的分析。
三、实验原理基尔霍夫定律：(1)基尔霍夫电流定律: 在任一时刻，流入到电路任一节点的电流的代数和为零。
5个电流的参考方向如图中所示，根据基尔霍夫定律就可写出I 1+I 2+I 3+I 4+I 5=0(2)基尔霍夫电压定律: 在任一时刻，沿闭合回路电压降的代数和总等于零。
把这一定律写成一般形式即为∑U=0。
叠加原理: 几个电压源在某线性网络中共同作用时，也可以是几个电流源共同作用于线性网络，或电压源和电流源混合共同作用。
它们在电路中任一支路产生的电流或在任意两点间所产生的电压降，等于这些电压源或电流源分别单独作用时，在该部分所产生的电流或电压降的代数和。
戴维南定理：对外电路来说，一个线性有源二端网络可以用一个电压源和一个电阻串联的电路来等效代替。
该电压源的电压等于此有源二端网络的开路电压U oc ，串联电阻等于此有源二端网络除去独立电源后（电压源短接，电流源断开）在其端口处的等效电阻R o ，这个电压源和电阻串联的电路称为戴维南等效电路。
四、实验步骤及任务（1）：KCL 及KVL 的验证 实验线路图：NI 1I 2 I 3 I 4I 5KCL 定律示意图A B CDE FI 1 I 3I 2510Ω330Ω 510Ω510Ω 1k ΩU 1=10V_+KCL 及KVL 实验数据记录项目支路电流端点电压节点电流回路电压I 1(mA)I 2(mA) I 3(mA) U AC (V) U CD (V) U DA (V) I 1+ I 2- I 3 U AC +U CD + U DA计算值 7.201 -1.996 5.205 -1.996 -0.659 2.655 0 0 测量值7.201-1.9965.205-1.996-0.65872.655-0.0003（2）：叠加原理的验证根据实验预习和实验过程预先用叠加原理计算出表中电压、电流计算值，最后通过电路测量验证。
等效电源定理实验报告
等效电源定理实验报告等效电源定理实验报告引言：等效电源定理是电路分析中重要的基本原理之一，它能够简化复杂的电路分析问题，使得分析更加便捷。
本实验旨在通过实际操作，验证等效电源定理的有效性，并进一步探究其在电路分析中的应用。
一、实验目的：1. 验证等效电源定理的有效性；2. 探究等效电源在电路分析中的应用。
二、实验原理：等效电源定理是基于电路中的线性元件的特性而得出的。
根据等效电源定理，任何线性电路都可以用一个等效电源替代，该等效电源具有相同的电流-电压特性。
三、实验步骤：1. 搭建一个简单的电路，包括电源、电阻和电流表，如图1所示。
2. 测量电路中的电流和电压值，并记录下来。
3. 将电流表移动到电路中的不同位置，重新测量电流和电压值，并记录下来。
4. 分析实验数据，验证等效电源定理的有效性。
四、实验结果：根据实验数据，我们可以得出以下结论：1. 在电路中的任意位置，电流和电压的比值保持不变。
2. 不同位置的电流和电压值可能有所不同，但是它们之间的比值始终保持一致。
五、实验分析：根据实验结果，我们可以得出以下分析：1. 根据等效电源定理，我们可以用一个等效电源来替代整个电路，而不影响电路中的电流和电压特性。
2. 等效电源的电流和电压值可以根据实际测量得到，从而简化了电路的分析过程。
六、实验应用：等效电源定理在电路分析中有着广泛的应用。
通过将复杂的电路替代为一个等效电源，我们可以更加方便地进行电路分析和计算。
在实际工程中，等效电源定理可以用于设计和优化电路，提高电路性能。
七、实验总结：通过本次实验，我们验证了等效电源定理的有效性，并进一步了解了它在电路分析中的应用。
等效电源定理为电路分析提供了一种简化的方法，使得我们能够更加高效地解决复杂的电路问题。
通过实践应用，我们进一步加深了对等效电源定理的理解和掌握。
八、参考文献：[1] 《电路分析基础》. 陈红等著. 清华大学出版社, 2010.九、致谢：感谢实验中给予我们指导和帮助的老师和同学们。
戴维南等效电路实验报告
戴维南等效电路实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是通过搭建戴维南等效电路，学习和掌握电路等效原理，了解电路中电压、电流的关系，并能够正确地计算等效电阻和等效电动势。
二、实验原理1.戴维南定理戴维南定理是指：任何线性网络都可以用一个等效的电动势和一个等效的内阻来代替。
这里所说的线性网络是指由线性元件组成的任意复杂电路。
2.戴维南等效电路根据戴维南定理，我们可以将任意复杂的线性网络化简为一个等效的电动势和内阻。
其中，等效电动势就是该网络中所有独立源（如直流电源）产生的总电动势，而等效内阻就是该网络在两端接上一个外部负载时所表现出来的总内阻。
3.计算方法计算戴维南等效电路中的内阻和电动势需要用到以下公式：- 等效内阻：R_N = R_1 + R_2 + … + R_n- 等效电动势：E_N = E_1 + E_2 + … + E_n其中，R_1 ~ R_n 和 E_1 ~ E_n 分别表示网络中的各个电阻和电源。
三、实验器材1.直流电源2.多用万用表3.电阻箱4.实验线四、实验步骤1.搭建戴维南等效电路首先，我们需要搭建一个复杂的线性网络，可以使用多个不同的电阻和直流电源。
然后，我们需要将该网络化简为一个等效的电动势和内2.测量内阻和电动势接下来，我们需要使用万用表和电阻箱来测量戴维南等效电路中的内阻和电动势。
具体操作方法如下：- 将万用表调整为伏特档，并将红表笔连接到等效电路的正极，黑表笔连接到负极。
- 通过调节外部负载（即接在等效电路两端的负载）来改变等效电路中的总内阻。
- 记录不同外部负载下的总内阻，并计算出其平均值作为最终结果。
- 将万用表调整为安培档，并将黑表笔连接到等效电路两端之一，红表笔连接到另一端。
- 测量通过等效电路流过的总电流，并记录其数值。
- 通过计算得出总内阻和总电流，计算出等效电动势。
五、实验注意事项1.在搭建线性网络时，要注意各个元件之间的正确连接方式。
2.在测量内阻和电动势时，要确保外部负载接线正确，并且测量数据要准确。
实验2.2叠加原理与等效电源定理的研究的实验报告
实验2.2叠加原理与等效电源定理的研究的实验报告一、实验背景在电路理论中，叠加原理和等效电源定理是非常重要的基本理论之一。
叠加原理指出，在电路中，各个电源独立工作时，电路中的电流、电压等参数可以分别计算。
等效电源定理是指，在一个线性电路中，在某一特定的负载电阻下，可以将电路中的所有电源和电阻转化为一个等效电源和一个等效电阻，这个等效电源和等效电阻能够代替原来的电路，实现电路分析和计算。
通过本实验的学习，可以掌握叠加原理和等效电源定理的基本原理和应用方法，加深对电路中参数计算的理解和应用知识。
二、实验目的1.了解叠加原理和等效电源定理的基本原理和应用方法；2.熟悉基本的多用电表的操作和测量方法；3.熟悉电路的参数计算及测量方法。
三、实验器材1.交流电源；2.数字万用表；3.多用电表；4.实验电路箱。
四、实验原理1.叠加原理在电路中，如果有多个电源作用，根据叠加原理，在某一点上的电压或电流是诸多电源分别作用等于它们分别独立作用时所产生电压或电流的代数和。
这个原理可以简化电路分析和参数计算。
2.等效电源定理等效电源定理也称为教条定理或塞司定理，是指在任何电路中，可以用一个电压源和一个阻性负载来代替任何附加电源和内部电路，只要这个电压源的电压等于负载终端的开路电压，电阻等于负载终端的内阻。
五、实验过程1.构建叠加原理的实验电路：构建一个由两个电源和一个电阻组成的电路，如图1所示。
其中电源1的电压为12V，电源2的电压为8V，电阻为6Ω。
2.在没有接入多用电表的情况下，先连通电源1，利用数码万用表测量出电路中电阻两端的电压和电流。
再断开电源1，连通电源2，利用数码万用表测量出电路中电阻两端的电压和电流。
3.接入多用电表：将多用电表的电流档位选为20mA，电压档位选为20V，将黑色表笔接在电阻的负极上，将红色表笔分别接在电路中的不同位置测量电压值。
4.求解电路的等效电源和等效电阻：（1）求出电路中的等效电源：将电源1断开，在电源2的作用下测量出电路中负载电阻的电压和电流，计算出等效电源的电压。
电分实验报告-电路定理的验证.doc
深圳大学实验报告实验时间： ________实验报告提交时间： ____________________教务部制课程名称： _______ 实验项目名称：学院：专业：指导教师：***报告人：学号：电路分析实验: 电路定理的验证信息工程学院班级:实验目的与要求.•1. 掌握含源二端网络戴维南等效电路参数的测定方法。
2. 验证戴维南定理，诺顿定理，叠加定理。
3. 验证线性电路抒加原理的正确性，加深对线性电路的抒加性和齐次性的认识和理解。
4. 通过实验加深对参考方向、叠加定理、戴维南定理的理解。
二：实验原理：1. 戴维南定理：任何一个有源二端网络，总可以用一个电压源Us 和一个电肌Rs 串联组 成的实际电压源来代替，其屮：电压源Us 等于这个奋源二端M 络的短路电源Isc,内附 Rs 等于该网络中所有独立电源均配置零后的等效电阻Ro 。
2. 行源二端网络等效参数的测定方法：（1）开路电压、短路电流法⑵伏安法⑶半电压法3. 叠加原理：在有几个电源丼M 作用K 的线性电路中，通过每一个元件的电流或其网端 的电压，可以肴成足ih 每一个电压单独作用吋在该元件上锁产生的电流或电压的代数和。
三：方法、步骤：苜先选出本次实验所川电源、仪表及元件，熟悉它们的川法。
任务一：测量有源二端网络的等效电阻（1） ：从电工原理（二）EEL-53实验挂箱中选用卩图电路，接入恒压源Us =12V 和恒 流源Is=20mA （注意Is 的接入方向，且电流源选用200mA 捫），并将S2往右拨（注意保 持断开此实验箱上原有的可调负载RD 。
（2） ： SJt 上拨，用电压表测景开路电压Uoc （U AB ）,将数据计入表1中。
（3）： S ：往下拨（将端口妞路），川电流表测呈妞路电流Isc ，将数据计入表1中。
任务二：测量有源二端网络的外特性（1） ：在上图电路屮，S2仍往右拨（仍保持断开此实验箱上原宥的可调负载RD 。
将5, 往上拨，在A 、B 端外接可调负载R L 。
实验2 叠加原理与等效电源定理的研究-实验报告
实验2 叠加原理与等效电源定理的研究一、实验名称叠加原理与等效电源定理的研究二、实验任务及目的1.基本实验任务验证叠加原理和戴维宁定理。
2.扩展实验任务验证最大功率传输定理。
3.实验目的掌握应用叠加原理和戴维宁定理分析电路的方法和使用条件；掌握有源二端网络等效参数的测量方法；掌握等效电路的应用；理解电路有载、开路和短路的状态以及测试方法；理解阻抗匹配的概念。
三、实验原理及电路1.实验原理叠加原理，在线性电路中，有多个电源同时作用时，任一支路的电流或电压都是电路中每个独立电源单独作用时在该支路中所产生的电流或电压的代数和。
戴维宁定理，任何一个线性有源二端网络，总可以用一个理想电压源和一个等效电阻串联来代替。
最大功率传输定理，当外阻等于内阻时，负载获得最大功率。
2.实验电路图2.1 叠加原理实验电路S2=8V2DU S11B四、实验仪器及器件1.实验仪器双路直流稳压电源1台，直流电流表1台，万用表1台。
2.实验器件双刀双掷开关2个，电阻箱1个，电流插孔3个，200Ω/2W 电阻1个，300Ω/2W 电阻1个，470Ω/2W 电阻1个，1k Ω/2W 电阻1个。
五、实验方案与步骤1.用万用表直流电压档监测，调节直流稳压电源两路输出分别为16V 和8V 。
2.按图2.1接线，根据计算值，选择电流表、万用表合适量程，测量并记录实验数据。
3.按图2.2接线，根据计算值，选择电流表、万用表合适量程，测量并记录实验数据；按图2.3接线，重新用万用表直流档监测，调节直流稳压电源电压为开路电压U OC ，用电阻箱调出等效内阻R 0，选择电流表、万用表合适量程，测量并记录实验数据。
4.按图2.4接线，用万用表直流档监测，调节直流稳压电源电压为10V ，根据计算值，选择电流表、万用表合适量程，测量并记录实验数据。
六、实验数据1.基本实验内容 (1)验证叠加原理R LR 0图2.3 戴维宁等效电路D1U S1R L =100ΩB D图2.2 戴维宁定理实验电路LR o =200E =10V图2.4 最大功率传输条件的验证实验电路J1Key = 1图2.5 U S1单独作用仿真图 表2.1 U 单独作用数据J1Key = 1图2.6 U S2单独作用仿真图表2.2 U单独作用数据J1Key = 1图2.7 U S1和U S2共同作用仿真图 表2.3 U 和U 共同作用数据（2）验证戴维宁定理ACJ1Key = 1图2.8 戴维宁定理U OC 仿真图J1Key = 1图2.9 戴维宁定理I S 仿真图图2.10 戴维宁定理R O 仿真图AC J1Key = 1图2.11 戴维宁定理U L 、I L 仿真图表2.4 戴维宁定理数据C J1Key = 1图2.12 戴维宁定理等效电路仿真图表2.5 戴维宁等效电路数据2.扩展实验内容图2.13 负载100Ω时输出功率仿真图表2.6 负载100Ω时输出功率数据表2.7 负载200Ω时输出功率数据表2.8 负载300Ω时输出功率数据表2.9 负载400Ω时输出功率数据表2.10 负载500Ω时输出功率数据七、测量数据的分析1.依据实验结果，验证叠加原理的正确性。
电路分析基础实验报告-电压源、电流源及其电源等效变换
XXX 实验室学生实验报告课程名称电路分析基础实验学院XXX专业XXX班级XXX学号XXX姓名XXX辅导教师XXX实验时间：X 年X 月X 日预 习 实 验 报 告1、 实验名称电压源、电流源及其电源等效变换2、实验目的1．掌握建立电源模型的方法。
2．掌握电源外特性的测试方法。
3．加深对电压源和电流源特性的理解。
4．研究电源模型等效变换的条件。
3、实验内容1．电压源和电流源电压源具有端电压保持恒定不变，而输出电流的大小由负载决定的特性。
其外特性，即端电压U 与输出电流I 的关系U ＝ f (I ) 是一条平行于Ｉ轴的直线。
实验中使用的恒压源在规定的电流范围内，具有很小的内阻，可以将它视为一个电压源。
电流源具有输出电流保持恒定不变，而端电压的大小由负载决定的特性。
其外特性，即输出电流I 与端电压U 的关系I ＝ f (U ) 是一条平行于U 轴的直线。
实验中使用的恒流源在规定的电流范围内，具有极大的内阻，可以将它视为一个电流源。
2．实际电压源和实际电流源实际上任何电源内部都存在电阻，通常称为内阻。
因而，实际电压源可以用一个内阻R S 和电压源U S 串联表示，其端电压U 随输出电流I 增大而降低。
在实验中，可以用一个小阻值的电阻与恒压源相串联来模拟一个实际电压源。
实际电流源是用一个内阻R S 和电流源I S 并联表示，其输出电流I 随端电压U 增大而减小。
在实验中，可以用一个大阻值的电阻与恒流源相并联来模拟一个实际电流源。
3．实际电压源和实际电流源的等效互换一个实际的电源，就其外部特性而言，既可以看成是一个电压源，又可以看成是一个电流源。
若视为电压源，则可用一个电压源U s 与一个电阻R S 相串联表示；若视为电流源，则可用一个电流源I S 与一个电阻R S 相并联来表示。
若它们向同样大小的负载供出同样大小的电流和端电压，则称这两个电源是等效的，即具有相同的外特性。
实际电压源与实际电流源等效变换的条件为： （1）取实际电压源与实际电流源的内阻均为R S ；（2）已知实际电压源的参数为U s 和R S ，则实际电流源的参数为SS S R UI =和R S ，若已知实际电流源的参数为I s 和R S ，则实际电压源的参数为S S S R I U =和R S 。
等效电源定理
等效电源定理《等效电源定理》是一种有关电学基础理论的定理，它描述了一个电路中各部分之间的能量关系，在电路分析和设计中有很广泛的应用。
据美国科学家大卫沃森于1845年提出，它经过多年的发展和改进，在学术上被公认为是最强有力的电力学定理。
等效电源定理定义了一个电路中各部分之间的能量关系，它表明每一部分都可以用一个等效电源来表示，并用一个等效电流源来表示它们之间的能量转化。
因此，可以将电路中的每一部分抽象为一个等效电源和一个等效电流源，这样就可以更容易地进行电路分析，这对电路设计具有重要意义。
为了消除非等效电源或电流源对电路的影响，需要计算每一部分的电压和电流，然后将计算结果代入等效电源定理，求出等效电源的值。
求解的主要方法有用电路分析法确定等效电源，用拉普拉斯变换确定等效电源，用卡尔曼滤波器确定等效电源等。
等效电源定理在电路设计中有广泛的应用。
它可以用来分析复杂的电路，帮助我们确定元件的电压和电流，以及求解等效电源等。
此外，等效电源定理还可用于有关滤波器、可调电路等电路的分析与设计，它可以更清楚地表示电路的特性，从而为电子工程师们的工作提供了便利，也有利于电子设备的更新和改进。
等效电源定理提供了一种更为简洁的电路分析方法，它能够有效地分析复杂电路中的特性，而不需要考虑电路中每个部分的细节。
此外，它还有助于精确地计算电路中各元件之间的电压、功率、频率等参数，以便于建立起复杂的电路模型，从而实现对电路的更有效的控制。
总之，等效电源定理是一种强大的电力学定理，它为电路分析和设计提供了一种简单的分析方法，具有非常广泛的应用前景。
它将电路中的每一部分抽象为一个等效电源和一个等效电流源，可以用来分析复杂电路，确定元件的电压、电流，求解电路中各元件之间的参数，从而实现对模型电路的更有效的控制。
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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
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5-1
1.用开路电压、短路电流法测定戴维宁等效电路的Uoc、R0。
按图5-1(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R0（测U OC时，不接入mA表。
），并记录于表1。
表1实验数据表一
2.负载实验
按图5-1(a)接入可调电阻箱R L。
按表2所示阻值改变R L阻值，测量有源二端网络的外特性曲线，并记录于表2。
会随着RL大小而改变的，而开路电压Uoc是一个固定值。
（3）一个二端网络在内部含有负载的情况下可以做短路实验。