戴维南定理的验证.ppt
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电路原理-戴维宁定理ppt课件
Ro233662
从图(b)电路求得电流I 的表达式为
IU oc U 2oc 1 3 ( 5 ) 8 R o 1R o 2R x 1 2R x 1 R x
令 I=2A，求得Rx=3。此时电压U 为
U R o 1 I U o 1 c 1 2 5 7 V
例2. 用戴维宁定理求电压U12
注意：受控源的控制量和受 控量要划分到一个网络中
解： 1. 求开路电压
12 Uoc(33)V1V
2. 求等效电阻
3Is 323Is Us 5Is Us
Req
Us Is
5
3. 作出戴维宁模型，求出待求量
U 1244R eq U oc(4 451)V9 4V
(108)106 Req(108)103 4.45k
Uoc 15.56V Req 4.45k
戴维南等效电路
I(4.45151.526)1030.946A
5. 戴维宁定理的证明
替代定理
叠加原理
N端口处的支路方程：
u(t)uo(ct)R eiq(t)
电压源uoc(t)和电阻元件Req串联组成的等效电路称 为戴维宁等效电路 。 电压源uoc(t)的电压等于原线性电阻性有源二端网 络的开路电压。 电阻元件Req的电阻等于将原线性电阻性有源二端 网络N中所有独立源的激励化为零时该网络的端 口等效电阻。
R1 R2
a
+
R4
Us
Is
–
R3
b
无源二端网络
+
Us–
R2
R1
a
Is
R3
b
有源二端网络
3. 定理内容
戴维宁定理(Thevenins theorem)是关于线性有 源二端网络(active two-terminal network)的串联型 等效电路的定理。
从图(b)电路求得电流I 的表达式为
IU oc U 2oc 1 3 ( 5 ) 8 R o 1R o 2R x 1 2R x 1 R x
令 I=2A，求得Rx=3。此时电压U 为
U R o 1 I U o 1 c 1 2 5 7 V
例2. 用戴维宁定理求电压U12
注意：受控源的控制量和受 控量要划分到一个网络中
解： 1. 求开路电压
12 Uoc(33)V1V
2. 求等效电阻
3Is 323Is Us 5Is Us
Req
Us Is
5
3. 作出戴维宁模型，求出待求量
U 1244R eq U oc(4 451)V9 4V
(108)106 Req(108)103 4.45k
Uoc 15.56V Req 4.45k
戴维南等效电路
I(4.45151.526)1030.946A
5. 戴维宁定理的证明
替代定理
叠加原理
N端口处的支路方程：
u(t)uo(ct)R eiq(t)
电压源uoc(t)和电阻元件Req串联组成的等效电路称 为戴维宁等效电路 。 电压源uoc(t)的电压等于原线性电阻性有源二端网 络的开路电压。 电阻元件Req的电阻等于将原线性电阻性有源二端 网络N中所有独立源的激励化为零时该网络的端 口等效电阻。
R1 R2
a
+
R4
Us
Is
–
R3
b
无源二端网络
+
Us–
R2
R1
a
Is
R3
b
有源二端网络
3. 定理内容
戴维宁定理(Thevenins theorem)是关于线性有 源二端网络(active two-terminal network)的串联型 等效电路的定理。
戴维南定理演示幻灯片
R0=4
－1A A ABI1 A
R0 R0
R0
UR0AB
U1=4V UAB
1
UAB
UAB
B AB B
UIR1A=0B=-=044.8VA
19
《直流电路－戴维南定理》 例6：用戴维南定理求电压U。
解： (1)开路电压U'
2
2
5V a
2
10V
5V a
U
2
10V
6U 1
U 1 6U 1
b
b
U5(6U10 11)0 21
21
3Ω 6Ω
(2)等效电阻R0 1Ω
3Ω 6Ω
Uab
b a
R0
b
b
(3)戴计维算南等开效路电a电路计压算UL
方Uab式方法不限
RL 1Ω
UL
R0
b
10
《直流电路－戴维南定理》
戴维南定理
1Ω 4V a
6V 12V
3Ω 6Ω
R URL
1Ωab
UL
0
a
NS Uab =12V
b
a
Uab R0
RL 1Ω
UL
NS
N U1 N
BA
图(c)
I1 A
N
1
B
图(d)
18
《直流电路－戴维南定理》 解：
I1 A A
I1 A B
I1 A
N U1 N N U1 N
N
1
BB
U1=4V
BA
I1=－1A
B
I1 =？
设：
A
I AAA R0
－1A AAB
NR0
R0
戴维南定理讲解附实物图15页PPT
RL
分立电阻(Ω)：30，51，200，510，…
UOC
R0
＋
等效
网络
－
mA
RL
+
V -
RL (Ω)：30，51，200，510，…
B
图3 含源二端网络负载实验
图4 戴维南等效电路 负载实验
五、实验设备
分合闸按钮
实验台电源总开关
五、实验设备(续)
分合闸按钮
实验台电源总开关
五、实验设备(续)
稳压电 源(2路)
4、验证戴维南定理－自行连接等效电路，测量等效电路的 外特性 电路 ( 电压源＝ UOC， R0用变阻箱，串接电流表， 负载RL接分立电阻。)
四、实验电路
A
R2
R4
A
IS
＋
R3
uR1－来自B- US +
有源网络
含源
+
二端 网络
V -
B
图2 半压法测量等效电阻
含源 二端 网络
图1 含源二端网络
A
mA
+
V -
实验一 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、掌握测量含源二端网络等效参数的一般方法。
二、戴维南定理
任何一个含有独立电源、线性电阻和线性受控源的一
端口网络，对外电路来说，可以用一个独立电压源UOC和 电阻Req的串联组合来等效替代。其中电压UOC等于端口开 路电压，电阻Req等于端口中所有独立电源置零后端口的 入端等效电阻。
电流表(串 联)
mA
+ U OC
R0
分立电阻
RL
30Ω，51Ω，200Ω，…
戴维南定理教案演示文稿课件
与其他定理的关联
戴维南定理与诺顿定理的关系
诺顿定理是戴维南定理的逆定理，两者在电路分析中常常互为补充，共同应用于电路的简化与分析。
戴维南定理与基尔霍夫定律的关系
基尔霍夫定律是电路分析的基本原理，而戴维南定理是在其基础上进一步简化电路的方法。
定理的深化理解
等效电压源模型的理解
戴维南定理中的等效电压源模型是理解定理的关键，通过该模型可以直观地理解等效电 路的特点和性质。
教学评估与反馈
课堂小测验
教学反馈
通过简单的题目，检查学生对戴维南 定理的理解程度。
鼓励学生提出对教学的建议和意见， 以便教师不断改进教学方法和内容。
课后作业
布置相关练习题，让学生巩固所学知 识，提高解题能力。
THANKS
在等效电路的构建中，需要将原 电路划分为两部分，一部分是线 性电阻网络，另一部分是独立源 和受控源。
在等效电路的求解中，需要应用 基尔霍夫定律和线性代数方法求 解等效电路的电压和电流。
定理证明的实例
为了更好地理解戴维南定理的证明过程，可以通过具体的实例进行演示。例如， 可以选取一个简单的电路作为示例，将其划分为两部分，然后进行等效电路的构 建、求解和验证。
通过实例演示，可以让学生更加深入地理解戴维南定理的证明过程和应用方法， 从而更好地掌握该定理。
03
戴维南定理的应用
在电路分析中的应用
1 2
3
简化电路分析
戴维南定理可以将复杂电路简化为简单的一端口网络，方便 进行计算和分析。
确定电源功率
利用戴维南定理可以计算出电源的功率，从而了解电路的能 耗情况。
实际应用中的注意事项
在应用戴维南定理时，需要注意电路的结构和元件的性质，以确保等效电路的准确性和 适用性。同时，还需要注意等效电路与原电路在性能上的差异和联系，以便更好地理解
验证戴维南定理及诺顿定理
2.按照要求把变阻箱的数值 2.按照要求把变阻箱的数值 条调出相应的数值
3. 在变阻箱上调节出一个根据实 验数据得出的电阻Ro,做为等效 验数据得出的电阻Ro,做为等效 电源的内阻。先将电压源调节 为Uoc，使其与Ro串联组成戴 Uoc，使其与Ro串联组成戴 维南等效电路，并接入负载电 阻RL，再次测量负载电压和电 RL，再次测量负载电压和电 流，和等效前电路相比较。再 将电流源调为Isc，使其与Ro并 将电流源调为Isc，使其与Ro并 联组成诺顿等效电路，再次测 量负载电压和电流，和等效前 电路相比较。
实验三 验证戴维南定理及诺 顿定理
实验目的： 实验目的： 1．验证戴维南定理——等效电压源 ．验证戴维南定理——等效电压源 定理的正确性 2．验证诺顿定理—— 等效电流源 ．验证诺顿定理—— 定理的正确性
实验器材： 实验器材：
1. 本实验用到的挂件有DG04 直流稳压 本实验用到的挂件有DG04 电源 2. DG31毫安表 DG31毫安表 3. DG05线路板及DG09 元件挂件。 DG05线路板及DG09
实验电路图：
戴维南定律 ：
实验电路图：
诺顿定律Biblioteka 实验步骤： 实验步骤：1. 首先把12V电压源和10mA电流源 首先把12V电压源和10mA电流源 接入电路。然后，把负载断开，用 电压表测量开路电压Voc;并记录数 电压表测量开路电压Voc;并记录数 据。接下来，搬动控制开关K 据。接下来，搬动控制开关K，使 负载短路，用电流表测量短路电流 Isc；并记录实验数据，根据实验数 Isc；并记录实验数据，根据实验数 据计算出等效电阻Ro。 据计算出等效电阻Ro。
实验注意事项 ：
１．注意测量时，电流表量程的更换。 ２．用万用表直接测Ro时，网络内的独立电 ２．用万用表直接测Ro时，网络内的独立电 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。
戴维南定理教案演示文稿课件
戴维南定理教案演示文稿 ppt课件
戴维南定理是数学中的一个重要定理，它描述了一个三角形内部各边上的定 比分割关系。
戴维南定理的基本原理
数学原理
戴维南定理说明三个线段 在一个三角形内部的相互 关系。
比例关系
定理指出三角形的任意两 个边与第三边上的分割比 例是相等的。
三角形性质
该定理帮助我们了解三角 形内部线段的构造以及相 互关系。
结论和总结
戴维南定理是数学领域一个重要的定理，应用广泛，对数学研究和实际问题都有着重要的指导作用。
戴维南定理的证明过程
1
假设与定义
先对三角形的相关线段进行假设并定义分割的比例。
2
几何推理
通过几何推理和引入辅助线段，逐步推导出戴维南定理的证明。
3
最终结论
通过推导出的证明过程，得出戴维南定理的最终结论。
戴维南定理的应用领域
三角学
戴维南定理是解决各类三角形问题的重要工具。
工程
在测量和工程设计中，戴维南定理可以帮助确定和分析物体的位置和形状。
地理学
戴维南定理可用于测量地图上的各种长度和角度。
戴维南定理的实例分析
戴维南定理可以应用于实际问题，例如计算建筑物高度或计算电线杆倾斜角度。
戴维南定理的扩展研究
几何学
戴维南定理是三角学、几何学 和拓扑学中的重要研究方向。
数学研究
数学家们一直在探索戴维南定 理的相关问题和推广。
应用数学
该定理在应用数学领域有许多 际应用，如图像处理和数据 分析。
戴维南定理是数学中的一个重要定理，它描述了一个三角形内部各边上的定 比分割关系。
戴维南定理的基本原理
数学原理
戴维南定理说明三个线段 在一个三角形内部的相互 关系。
比例关系
定理指出三角形的任意两 个边与第三边上的分割比 例是相等的。
三角形性质
该定理帮助我们了解三角 形内部线段的构造以及相 互关系。
结论和总结
戴维南定理是数学领域一个重要的定理，应用广泛，对数学研究和实际问题都有着重要的指导作用。
戴维南定理的证明过程
1
假设与定义
先对三角形的相关线段进行假设并定义分割的比例。
2
几何推理
通过几何推理和引入辅助线段，逐步推导出戴维南定理的证明。
3
最终结论
通过推导出的证明过程，得出戴维南定理的最终结论。
戴维南定理的应用领域
三角学
戴维南定理是解决各类三角形问题的重要工具。
工程
在测量和工程设计中，戴维南定理可以帮助确定和分析物体的位置和形状。
地理学
戴维南定理可用于测量地图上的各种长度和角度。
戴维南定理的实例分析
戴维南定理可以应用于实际问题，例如计算建筑物高度或计算电线杆倾斜角度。
戴维南定理的扩展研究
几何学
戴维南定理是三角学、几何学 和拓扑学中的重要研究方向。
数学研究
数学家们一直在探索戴维南定 理的相关问题和推广。
应用数学
该定理在应用数学领域有许多 际应用，如图像处理和数据 分析。
戴维南定理教案演示文稿课件
戴维南定理教案演示文稿课件第一章：戴维南定理概述1.1 戴维南定理的定义解释戴维南定理的概念和基本原理强调戴维南定理在电路分析中的应用1.2 戴维南定理的基本原理介绍戴维南定理的基本原理和推导过程通过示例电路图演示戴维南定理的应用1.3 戴维南定理的应用范围讨论戴维南定理适用的电路类型和条件解释戴维南定理在实际电路中的应用限制第二章：戴维南定理的证明2.1 戴维南定理的数学证明详细解释戴维南定理的数学推导过程使用公式和定理来证明戴维南定理的正确性2.2 戴维南定理的实验验证介绍实验设备和实验步骤通过实验结果验证戴维南定理的实际有效性第三章：戴维南定理在电路分析中的应用3.1 戴维南定理在电路分析中的基本步骤介绍使用戴维南定理分析电路的基本步骤强调戴维南定理在电路分析中的优势和特点3.2 戴维南定理在复杂电路分析中的应用分析复杂电路图并使用戴维南定理进行简化展示戴维南定理在解决实际电路问题中的应用第四章：戴维南定理的扩展与应用4.1 戴维南定理的扩展定理介绍戴维南定理的扩展形式和相关定理解释扩展定理在电路分析中的应用和意义4.2 戴维南定理在其他领域的应用探讨戴维南定理在其他工程领域中的应用强调戴维南定理在电力系统分析和信号处理中的应用价值第五章：戴维南定理的实践应用案例分析5.1 戴维南定理在电路设计中的应用案例分析实际电路设计中使用戴维南定理的案例强调戴维南定理在电路优化和性能分析中的作用5.2 戴维南定理在故障诊断中的应用案例介绍使用戴维南定理进行电路故障诊断的案例讨论戴维南定理在故障检测和定位中的优势和限制第六章：戴维南定理在交流电路中的应用6.1 交流电路中的戴维南定理解释戴维南定理在交流电路中的应用强调戴维南定理在交流电路分析中的优势和特点6.2 戴维南定理在交流电路分析中的应用实例分析实际交流电路图并使用戴维南定理进行简化展示戴维南定理在解决交流电路问题中的应用第七章：戴维南定理在非线性电路中的应用7.1 非线性电路中的戴维南定理解释戴维南定理在非线性电路中的应用强调戴维南定理在非线性电路分析中的优势和特点7.2 戴维南定理在非线性电路分析中的应用实例分析实际非线性电路图并使用戴维南定理进行简化展示戴维南定理在解决非线性电路问题中的应用第八章：戴维南定理在多级放大电路中的应用8.1 多级放大电路中的戴维南定理解释戴维南定理在多级放大电路中的应用强调戴维南定理在多级放大电路分析中的优势和特点8.2 戴维南定理在多级放大电路分析中的应用实例分析实际多级放大电路图并使用戴维南定理进行简化展示戴维南定理在解决多级放大电路问题中的应用第九章：戴维南定理在电力系统中的应用9.1 电力系统中的戴维南定理解释戴维南定理在电力系统中的应用强调戴维南定理在电力系统分析中的优势和特点9.2 戴维南定理在电力系统分析中的应用实例分析实际电力电路图并使用戴维南定理进行简化展示戴维南定理在解决电力系统问题中的应用强调戴维南定理在电路分析中的重要性10.2 戴维南定理的展望探讨戴维南定理在未来的发展趋势和应用前景提出戴维南定理在电路分析和工程实践中的潜在研究方向重点和难点解析六、交流电路中的戴维南定理：在这一章节中，理解戴维南定理在交流电路中的应用是关键。
戴维南定理PPT课件
-
+ Us2
-
(a)
11
解:
2、断开待求支路，求开路电压Uoc（如图b）。
I Us1 Us2 R1 R2
76.2 2A 0.20.2
+
R1
R2
R3
I′
+
+
Uoc
Us1 -
Us2 -
-
(b)
U o c IR 2 U s 2 2 0 .2 6 .2 6 .6 V
12
解:
3、断开待求支路，求等效电阻Ri（如图c）。
§2.8 戴 维 南 定 理
1
整体概况
概况一
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01
概况二
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02
概况三
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03
2
复习提问
1、实际电源有哪两种实际模型？
串联模型
+
I Ri
+
U
Us
-
-
2、两者之间如何进行等效变换？
并联模型
+
R i' U
Is
-
I
S
U R
S i
RiRi
THANK YOU FOR LISTENING 演讲者：XX 时间：202X.XX.XX
23
b
a +
U oc Ri
b
9
二、戴维南定理的应用 例1:
在图示电路中，已知Us1=7V、R1=0.2Ω、Us2=6.2V、 R2=0.2Ω 、负载电阻R3=3.2Ω，求R3支路的电流。
R1
R2
R3
+ Us1
-
+ Us2
-
(a)
11
解:
2、断开待求支路，求开路电压Uoc（如图b）。
I Us1 Us2 R1 R2
76.2 2A 0.20.2
+
R1
R2
R3
I′
+
+
Uoc
Us1 -
Us2 -
-
(b)
U o c IR 2 U s 2 2 0 .2 6 .2 6 .6 V
12
解:
3、断开待求支路，求等效电阻Ri（如图c）。
§2.8 戴 维 南 定 理
1
整体概况
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概况三
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2
复习提问
1、实际电源有哪两种实际模型？
串联模型
+
I Ri
+
U
Us
-
-
2、两者之间如何进行等效变换？
并联模型
+
R i' U
Is
-
I
S
U R
S i
RiRi
THANK YOU FOR LISTENING 演讲者：XX 时间：202X.XX.XX
23
b
a +
U oc Ri
b
9
二、戴维南定理的应用 例1:
在图示电路中，已知Us1=7V、R1=0.2Ω、Us2=6.2V、 R2=0.2Ω 、负载电阻R3=3.2Ω，求R3支路的电流。
R1
R2
R3
+ Us1
-
电路分析戴维南定理ppt课件
12 uoc 12 6 18V 12V
为求Ro在 a、b端口外加电流源i
u (612) (i 3i) (8)i 6 12
Ro
u i
8
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
6
例4－8 求图4-11(a)所示电桥电路中电阻RL的电流i 。
解：断开负载电阻RL，得到图(b)电路， 用分压公式求得
u u' u" Roi uoc
含源线性电阻单口网络，在端口外加电流源存在惟一解的条 件下，可以等效为一个电压源uoc和电阻Ro串联的单口网络。
3
例4－5 求图4-8(a)所示单口网络的戴维宁等效电路。
解：在单口网络的端口上标明开路电压 uoc的参考方向，i=0，可求得
uoc 1V (2) 2A 3V
§4－2 戴维宁定理
1
戴维宁定理：含独立电源的线性电阻单口网络N，就端口 特性而言，可以等效为一个电压源和电阻串联的单口网络。
图4－6
当单口网络的端口电压和电流采用关联参考方向时， 其端口电压电流关系方程可表为
u Roi uoc (4 5)
2
戴维宁定理证明:
根据叠加定理，端口电压可以分为两部分组成： 1、电流源单独作用：u’=Roi 2、外加电流源置零，单口网络开路：内部全部独立电源共 同作用产生的电压u”=uoc
13
解：单口N1的开路电压Uoc1可从图 (c)电路中求得，列出KVL方程
Uoc1
(1)
gUoc1
2
2
2
20V
3Uoc1 10V
解得
10V Uoc1 2 5V
14
为求 Ro1，再用外加电流源I计算
2.戴维南定理ppt
R0 V UOC
图-4
RL
4.半压法测量被测网络的等效内阻 O 及其开路电压 半压法测量被测网络的等效内阻R 及其开路电压Uoc 半压法测量被测网络的等效内阻 调节R 使端口电压U=UOC/2时，RL 的值即为等效内阻 0. 的值即为等效内阻R 调节 L。使端口电压 时
5.零示法测量被测网络的等效内阻 0 及其开路电压 零示法测量被测网络的等效内阻R 及其开路电压Uoc . 零示法测量被测网络的等效内阻
四. 实验内容与实验步骤
1.有源二端网络等效参数的测 有源二端网络等效参数的测 定 表-1
测试 项目 条件 测试 值 开路电 压U0C （V） ） RL=∞ 等效电 阻R0 (K) UOC/2 短路电 流ISC (mA) RL=０ R１ １ ＋ US － R3 R2 ＋ a
图-3
RL
Ｖ
－b
2.有源二端网络的负载实验。改变RL阻值，测量有源二端网 有源二端网络的负载实验。改变 阻值， 有源二端网络的负载实验 络的外特性。并作其VI外特性曲线 外特性曲线。 络的外特性。并作其 外特性曲线。
有源 二端 电源与有源二端网 同级性并联,调节电源电压 络 同级性并联 调节电源电压 使二者的电压差零,则电源电 使二者的电压差零 则电源电 压U即为开路电压 即为开路电压Uoc 。
U= Uoc *6.设计有源二端网络的诺顿等效电路实验. 设计有源二端网络的诺顿等效电路实验 设计有源二端网络的诺顿等效电路实验.
三.戴维南定理 戴维南定理
实验目的： 一.实验目的： 实验目的 1.验证有源二端网络戴维南定理与诺顿定理 。 验证有源二端网络戴维南定理与诺顿定理 2.通过实验 熟悉伏安法.半压法 零示法等典型 通过实验,熟悉伏安法 半压法.零示法等典型 通过实验 的电路测量法。 的电路测量法。 *3.设计验证有源二端网络诺顿定理 的实验。 设计验证有源二端网络诺顿定理 的实验。 实验设备： 二.实验设备： 实验设备 1.直流稳压电源 直流稳压电源SS3323 1台 直流稳压电源 台 2.模拟实验箱 1台 （或电路板与若干电阻） 模拟实验箱 台 或电路板与若干电阻） 3.数字万用表 数字万用表UT58A 1块 数字万用表 块
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2019/3/27 长江大学 龙从玉 3
3、实验原理
3.1 、戴维南定理 任何线性有源二端电路的外特性，都可用该电路的端电压与 端口电流的伏安特性曲线来表示。 戴维南定理：任何线性有源二端电路都可以用一个电压源与 电阻串联的等效电路代换，其中电压源U大小就是有源二端电 路的开路电压UOC；等效内电阻R大小是有源二端电路除去电 源的等效电阻RO 。
b
图-8 二端电路伏安特性实验电路
4.2、测量有源二端电路的伏安特性：改变RL阻值，测量二端电路端口电压 与电流，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
负载 RL U(V) 标称值 测量值 测量值 0 短路 1K
有源二端电路伏安特性测量表
2K 3K 5.1K 10k ∞ 开路 RL=R0=
2019/3/27
1台 （或 SS1972F型） 1块 1台 2支、各种电阻若干。
1
长江大学 龙从玉
2.2、数字万用表的使用
UT58数字万用表面板中有开关键、功能 转换旋钮与锁定键。如图-1。
1）直流电压的测量
①将黑表笔插COM孔，红表笔插V/孔。 V 段合适量程， ②将功能旋钮置于直流电压V 将两测试笔跨接到待测电路上。 ③直接读取测量电压值 。 *若仅显示“1. ”表示过量程，应换更大 的量程。*若显示电压值前有“－”号，则 表笔接极性接反了。
a 有源 二端 网络 UOC
I
RL
a
戴 维 南 电 路
RO
I
RL
b
2019/3/27
戴维南 定理的验证
＋ UOC －
UOC
图- 4 戴维南定理示意图
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b
4
3.2、线性有源二端电路等效参数的测量方法
1）伏安法测量电路内阻RO：在改变外接电阻的状态下，测量 二端电路端口的外特性曲线-伏安曲线如图-5，此特性曲线的 斜率tanφ=∆U/∆I 为此电路内阻RO 即：RO=∆U/∆I 。
表-1 二端电路等效参数及元件参数 测量 参数 理论值 测量值 Uoc=Us*R3/(R1+R3)、RO=(R1∥R3)+R2 U0C
(V)
R1
R2
2K R3 3K
a
有 源 二 端 电 路
I
1K
R0 (KΩ)
R1 (KΩ) 1.0
R2 (KΩ) 2.0
R3 (KΩ) 3.0
＋ US 6v －
RL
UOC
U
U0C A
△U
B
△I
ISC I
0
事实上，开路电压法与短 路电流法是取伏安曲线上的 两个特殊测量点。 短路法的使用前，应了 解电路的特性，防止短路对 内电路的损坏。
图-5 有源二端网络伏安特性曲线
2）开路电压、短路电流法：分别测量二端电路端口开路电 压UOC，测量端口短路电流ISC。 则等效电阻：RO =∆U/∆I =UOC/ISC，如图-5。
开关
锁定
2）电阻的测量
①将黑表笔插COM孔，红表笔插V/孔。 ②将功能旋钮置于电阻量程段合适量程， 将两测试笔跨接到待测电阻上。 ③直接读出显示的测量电阻值！ *若测量时仅显示 “1. ”表示过量程，应换 更大的量程。*两表笔开路会显示过量程！
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功能 旋钮
图-1 UT58数字万用表
a
戴 维 南 电 路
RO
I
RL
＋ UOC －
UOC
b
图-9 戴维南电路伏安特性实验图
表- 3 戴维南等效电路的伏安特性测量表 Uoc=? RO=? 负载 RL U (V)
I (mA)
标称值
测量值 测量值 实验值
0
1K
2K
3K
5.1K
10k
∞
短路
开路
U0C=
0
比较有源二端电路的伏安特性曲线与戴维南等效电路的 伏安特性曲线。验证戴维南定理。
0
ISC=
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U0C=
0
U0C/2=
7
I (mA)
实验值
2019/3/27
4.3、测量戴维南等效电路的伏安特性
用 U=Uoc的电压源和 R=RO的等效电阻 构成的戴维南等效电路如图-9。 改变外电阻RL的大小，测量戴维南等效 电路的端口电压与电流，记录在表-3中。 根据测量数据作出戴维南等效电路的伏 安特性曲线。 注意:Uoc是有源二端网络的开路电压，不 是有源二端网络的实际电源电压Us!!
a 有源 二端 电路 UOC
I
UL
RL
UL=UOC/2 RL’ =RO
有源 二端 网络
V=0
可调 电源 US
b
图-6半压法 测输出电阻RO
图-7 零示法 测开路电压UOC
上述两种间接测量法又称替代测量法。
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4、实验内容与实验步骤
4.1、用万用表测量图-8中电阻值。 用开路电压与半压法，测量二端电 路等效参数。记录在表-1中。
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3.3、线性有源二端电路等效参数的测量方法
3） 半压法测量RO：调节二端电路端口所外接电阻值RL，使 UL’ =UOC/2，测量相应的RL’ 值，则RO=RL’，如图-5。半压法 是最常用的电路内阻测量法。
4）零示法测量UOC：调节与单口网络并联的可调电源电压， 使二者的电压差V=0，测量相应UL值，UL=UOC。如图-7。 零示法通常用来测量高内阻或小电流网络端口电压。
输出 开关
6V
附、模拟电路实验箱中直流电源接法
2
2.4、SS1972F直流稳压电源使用说明 图- 3
电压 显示 电流 显示
显示 选择
CH2 跟踪 CH1 按键
Байду номын сангаас
显示 选择
电压 显示 电流 显示
电压 旋钮
电流 旋钮
电压 旋钮
电流 旋钮
电源 开关
输出3
输出1
输出2
按下跟踪键，CH1为主动可调电源，CH2电源跟踪CH1，两电源串联 使用提高输出电压；并联使用扩大输出电流。
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5、实验操作提示与注意事项
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U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!!!
一、戴维南定理的验证 1、实验目的
1.1、熟悉直流稳压电源、数字万用表及实验箱的使用。 1.2、掌握有源二端电路等效参数的伏安法、半压法和零示法 等典型测量方法。 1.3、验证戴维南定理。
2、实验仪器设备及其使用简介
2.1、实验仪器设备 1） SS3323直流稳压电源 2） UA58型数字万用表 3）电路实验箱 4）精密电位器
3、实验原理
3.1 、戴维南定理 任何线性有源二端电路的外特性，都可用该电路的端电压与 端口电流的伏安特性曲线来表示。 戴维南定理：任何线性有源二端电路都可以用一个电压源与 电阻串联的等效电路代换，其中电压源U大小就是有源二端电 路的开路电压UOC；等效内电阻R大小是有源二端电路除去电 源的等效电阻RO 。
b
图-8 二端电路伏安特性实验电路
4.2、测量有源二端电路的伏安特性：改变RL阻值，测量二端电路端口电压 与电流，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
负载 RL U(V) 标称值 测量值 测量值 0 短路 1K
有源二端电路伏安特性测量表
2K 3K 5.1K 10k ∞ 开路 RL=R0=
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1台 （或 SS1972F型） 1块 1台 2支、各种电阻若干。
1
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2.2、数字万用表的使用
UT58数字万用表面板中有开关键、功能 转换旋钮与锁定键。如图-1。
1）直流电压的测量
①将黑表笔插COM孔，红表笔插V/孔。 V 段合适量程， ②将功能旋钮置于直流电压V 将两测试笔跨接到待测电路上。 ③直接读取测量电压值 。 *若仅显示“1. ”表示过量程，应换更大 的量程。*若显示电压值前有“－”号，则 表笔接极性接反了。
a 有源 二端 网络 UOC
I
RL
a
戴 维 南 电 路
RO
I
RL
b
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戴维南 定理的验证
＋ UOC －
UOC
图- 4 戴维南定理示意图
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b
4
3.2、线性有源二端电路等效参数的测量方法
1）伏安法测量电路内阻RO：在改变外接电阻的状态下，测量 二端电路端口的外特性曲线-伏安曲线如图-5，此特性曲线的 斜率tanφ=∆U/∆I 为此电路内阻RO 即：RO=∆U/∆I 。
表-1 二端电路等效参数及元件参数 测量 参数 理论值 测量值 Uoc=Us*R3/(R1+R3)、RO=(R1∥R3)+R2 U0C
(V)
R1
R2
2K R3 3K
a
有 源 二 端 电 路
I
1K
R0 (KΩ)
R1 (KΩ) 1.0
R2 (KΩ) 2.0
R3 (KΩ) 3.0
＋ US 6v －
RL
UOC
U
U0C A
△U
B
△I
ISC I
0
事实上，开路电压法与短 路电流法是取伏安曲线上的 两个特殊测量点。 短路法的使用前，应了 解电路的特性，防止短路对 内电路的损坏。
图-5 有源二端网络伏安特性曲线
2）开路电压、短路电流法：分别测量二端电路端口开路电 压UOC，测量端口短路电流ISC。 则等效电阻：RO =∆U/∆I =UOC/ISC，如图-5。
开关
锁定
2）电阻的测量
①将黑表笔插COM孔，红表笔插V/孔。 ②将功能旋钮置于电阻量程段合适量程， 将两测试笔跨接到待测电阻上。 ③直接读出显示的测量电阻值！ *若测量时仅显示 “1. ”表示过量程，应换 更大的量程。*两表笔开路会显示过量程！
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功能 旋钮
图-1 UT58数字万用表
a
戴 维 南 电 路
RO
I
RL
＋ UOC －
UOC
b
图-9 戴维南电路伏安特性实验图
表- 3 戴维南等效电路的伏安特性测量表 Uoc=? RO=? 负载 RL U (V)
I (mA)
标称值
测量值 测量值 实验值
0
1K
2K
3K
5.1K
10k
∞
短路
开路
U0C=
0
比较有源二端电路的伏安特性曲线与戴维南等效电路的 伏安特性曲线。验证戴维南定理。
0
ISC=
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U0C=
0
U0C/2=
7
I (mA)
实验值
2019/3/27
4.3、测量戴维南等效电路的伏安特性
用 U=Uoc的电压源和 R=RO的等效电阻 构成的戴维南等效电路如图-9。 改变外电阻RL的大小，测量戴维南等效 电路的端口电压与电流，记录在表-3中。 根据测量数据作出戴维南等效电路的伏 安特性曲线。 注意:Uoc是有源二端网络的开路电压，不 是有源二端网络的实际电源电压Us!!
a 有源 二端 电路 UOC
I
UL
RL
UL=UOC/2 RL’ =RO
有源 二端 网络
V=0
可调 电源 US
b
图-6半压法 测输出电阻RO
图-7 零示法 测开路电压UOC
上述两种间接测量法又称替代测量法。
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4、实验内容与实验步骤
4.1、用万用表测量图-8中电阻值。 用开路电压与半压法，测量二端电 路等效参数。记录在表-1中。
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3.3、线性有源二端电路等效参数的测量方法
3） 半压法测量RO：调节二端电路端口所外接电阻值RL，使 UL’ =UOC/2，测量相应的RL’ 值，则RO=RL’，如图-5。半压法 是最常用的电路内阻测量法。
4）零示法测量UOC：调节与单口网络并联的可调电源电压， 使二者的电压差V=0，测量相应UL值，UL=UOC。如图-7。 零示法通常用来测量高内阻或小电流网络端口电压。
输出 开关
6V
附、模拟电路实验箱中直流电源接法
2
2.4、SS1972F直流稳压电源使用说明 图- 3
电压 显示 电流 显示
显示 选择
CH2 跟踪 CH1 按键
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显示 选择
电压 显示 电流 显示
电压 旋钮
电流 旋钮
电压 旋钮
电流 旋钮
电源 开关
输出3
输出1
输出2
按下跟踪键，CH1为主动可调电源，CH2电源跟踪CH1，两电源串联 使用提高输出电压；并联使用扩大输出电流。
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5、实验操作提示与注意事项
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U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!!!
一、戴维南定理的验证 1、实验目的
1.1、熟悉直流稳压电源、数字万用表及实验箱的使用。 1.2、掌握有源二端电路等效参数的伏安法、半压法和零示法 等典型测量方法。 1.3、验证戴维南定理。
2、实验仪器设备及其使用简介
2.1、实验仪器设备 1） SS3323直流稳压电源 2） UA58型数字万用表 3）电路实验箱 4）精密电位器