电路分析实验三戴维南定理

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戴维南定理电路实验报告

戴维南定理电路实验报告

戴维南定理电路实验报告戴维南定理电路实验报告引言电路理论是电子工程学科的基础,而戴维南定理则是电路分析中的重要工具。

本次实验旨在通过实际操作验证戴维南定理的有效性,并探讨其在电路分析中的应用。

实验目的1. 了解戴维南定理的基本原理和推导过程;2. 学习使用戴维南定理分析复杂电路;3. 验证戴维南定理在实际电路中的适用性。

实验装置与方法实验装置:1. 直流电源2. 变阻器3. 电流表4. 电压表5. 连接线实验方法:1. 搭建简单的电路,包括电源、变阻器和电流表;2. 测量电源的电压和变阻器两端的电压;3. 根据戴维南定理的公式计算电流的值;4. 比较实测电流和计算电流,验证戴维南定理的准确性。

实验结果与分析我们首先搭建了一个包含直流电源、变阻器和电流表的电路。

通过测量电源的电压和变阻器两端的电压,我们可以得到实际的电流值。

然后,根据戴维南定理的公式,我们计算了预期的电流值。

在实验过程中,我们发现实测电流与计算电流非常接近,这证明了戴维南定理在电路分析中的准确性和有效性。

通过戴维南定理,我们可以简化复杂电路的分析过程,减少计算量,提高工作效率。

进一步地,我们对不同电路进行了实验,并应用戴维南定理进行分析。

通过比较实测结果和计算结果,我们发现戴维南定理在各种电路中都能够得到较为准确的结果。

这进一步验证了戴维南定理的广泛适用性。

讨论与总结戴维南定理是电路分析中一项重要的定理,它通过将电路转化为等效电路,简化了电路分析的过程。

在本次实验中,我们通过实际操作验证了戴维南定理的准确性和有效性。

通过戴维南定理,我们可以快速计算电路中的电流值,进而分析电路的性质和特点。

这对于电子工程师来说,是一项非常有价值的技能。

戴维南定理的应用范围广泛,不仅适用于直流电路,也适用于交流电路。

然而,我们也要注意戴维南定理的局限性。

在某些特殊情况下,如非线性电路或含有电容和电感的电路中,戴维南定理可能不适用。

因此,在实际应用中,我们需要根据具体情况选择合适的方法进行电路分析。

电路实验戴维南定理实验报告

电路实验戴维南定理实验报告

电路实验戴维南定理实验报告一、实验目的本次电路实验的主要目的是掌握戴维南定理的基本原理和应用方法,并通过实验验证戴维南定理的正确性。

二、实验原理戴维南定理是电路分析中常用的一种方法,它可以将复杂的电路简化为一个等效电路,从而方便我们进行计算和分析。

其基本原理可以概括为:在任意一个电路中,任意两个节点之间可以看作是一个内阻为Ri,电压为Vi的电源与一个等效电阻为Re的负载相连。

其中,Ri称为内部电阻,Vi称为内部电压,Re称为等效电阻。

根据戴维南定理,我们可以将一个复杂的电路简化成一个等效电路,在计算和分析时更加方便。

具体来说,在使用戴维南定理求解某个节点处的电流或者电压时,我们可以先将该节点与其他节点分离开来,并将其看作是一个独立的子回路。

然后,在该子回路中找到两个节点,并计算它们之间的等效内部阻抗和等效内部电压。

最后,在整个原始回路中用等效内部阻抗和等效内部电压代替该子回路。

三、实验器材1.数字万用表2.直流稳压电源3.电阻箱4.导线等。

四、实验步骤1.搭建电路:按照实验要求,搭建好所需的电路。

2.测试内部电阻:将数字万用表设置为电阻档位,分别测量各个元件的内部电阻,并记录下来。

3.测量内部电压:将数字万用表设置为电压档位,分别测量各个元件的内部电压,并记录下来。

4.计算等效内部阻抗和等效内部电压:根据测量结果,计算出该子回路中的等效内部阻抗和等效内部电压。

5.应用戴维南定理:在整个原始回路中用等效内部阻抗和等效内部电压代替该子回路,并应用戴维南定理进行计算和分析。

6.验证戴维南定理:通过比较实验结果和计算结果,验证戴维南定理的正确性。

五、实验结果与分析在本次实验中,我们搭建了一个简单的电路,并使用戴维南定理进行了计算和分析。

通过测量各个元件的内部电阻和内部电压,并根据戴维南定理计算出等效内部阻抗和等效内部电压,我们成功地将该电路简化为一个等效电路。

最终,通过比较实验结果和计算结果,我们验证了戴维南定理的正确性。

实验3戴维南定理和

实验3戴维南定理和
实验3:戴维南定理和诺 顿定理验证

一 实验目的: 1)测定有源二端网络电路的伏安特性, 入端电阻、开路电压、短路电流,测定 等效电路的伏安特性 2)掌握设计实验电路验证戴维南定理和 诺顿定理的方法,了解含源一端口网络 的外特性和电源等效变换的条件
二 实验内容: 1.设计实验方案; 2 .合理设计电路及正确选择元件、确 定实验参数; 3 .测量有源二端网络电路的伏安特性; 4 .测定入端电阻、开路电压、短路电 流; 5.测定等效电路的伏安特性。
五 思考题 1.若含源一端口网络不允许短路或开路, 如何用其他方法测出其等效电阻? 2.试说明几种一端口网络等效电阻的测 量方法,并分析它们的优缺点。
三 实验要求: 1.编写预习报告。 2.自行选择测量仪器,认真考虑测试方 案,制定测试步骤。 3.根据实验内容制表,将实验原始数据 及计算结果填入表格。
四 实验报告要求 1.具备实验报告一般内容; 2.介绍设计思路及设计过程; 3.介绍设计方案及测试结果; 4 .总结实验结果,证明戴维南等效电 路、诺顿等效电路与含源网络是等效的, 在同一坐标纸上画出测得的外特性曲线, 并比较分析,做出正确结论; 5.谈谈收获、体会及合理化建议。

电路网络定理实验心得报告

电路网络定理实验心得报告

电路网络定理实验心得报告引言电路网络定理是电路分析的基础,通过对电路网络定理的实验研究,可以深入理解电路性质和分析方法。

本次实验主要包括戴维南定理、超节点法、超网孔法的实际应用以及对电路的等效变换等内容。

通过实验,加深对电路网络定理的理解和应用能力。

实验内容1. 戴维南定理的实验2. 超节点法的实验3. 超网孔法的实验4. 电路的等效变换实验实验过程与结果实验一:戴维南定理的实验在这一部分的实验中,我们使用一个具有多个电流源和电阻的电路进行测试。

实验的目的是通过戴维南定理计算电路中指定位置的电流。

我们先测量电路中各个元件的电压和电流,记录下来作为实验数据。

然后,通过应用戴维南定理,计算出指定位置的电流值。

实验结果表明,通过戴维南定理可以准确计算出电路中指定位置的电流值。

这证明了戴维南定理在电路分析中的有效性。

实验二:超节点法的实验超节点法是一种简化复杂电路分析的方法。

在这个实验中,我们使用了一个复杂的电路,并将其应用于超节点法进行分析。

我们首先确定电路中的超节点,并将超节点内部的元件合并为一个节点。

然后,我们根据节点电流和节点电压之间的关系,建立超节点方程组。

通过求解方程组,可以计算出电路中各个节点的电压和电流。

实验结果表明,超节点法对于复杂电路的分析非常方便和快捷。

通过合理选择超节点,可以大大简化分析过程,并得到准确的电路参数。

实验三:超网孔法的实验超网孔法是一种用于分析电路中网孔电流的方法。

在这个实验中,我们使用了一个包含多个网孔的电路,并将其应用于超网孔法进行分析。

我们首先确定电路中的网孔,然后根据电压-电流关系建立网孔方程组。

通过求解方程组,可以计算出电路中各个网孔的电流。

实验结果表明,超网孔法是一种有效的电路分析方法。

通过应用超网孔法,我们可以快速计算出电路中各个网孔的电流值,并进一步分析电路性能。

实验四:电路的等效变换实验在这一部分的实验中,我们对电路进行了等效变换。

通过将一组电阻并联或串联,我们实现了电路参数的等效替换。

戴维南定理实验报告

戴维南定理实验报告

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、V oltmeter、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=U S(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1图1 实验电路参数测试负载L R 短路时的短路电流=sc I 10.42mA 负载L R 开路时的开路电压=oc U 2.609V调节负载L R 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L R 短路时的短路电流=sc I 10.41mA 负载L R 开路时的开路电压=oc U 2.60V调节负载L R 时的数据如表1所示。

3、电路实测 (1)实验电路负载L R 短路时的短路电流=sc I 10.01mA 负载L R 开路时的开路电压=oc U 2.58V调节负载L R 时的数据如表1所示。

(2)等效电路负载L R 短路时的短路电流=sc I 10.1mA 负载L R 开路时的开路电压=oc U 2.58V调节负载L R 时的数据如表1所示。

表1负载电阻0~5K Ω变化时的仿真及实测数据四、实验数据处理1、分别画出仿真(2组)与实测(2组)的V-I 特性曲线(负载电流为横坐标,负载电压为纵坐标分别画原电路和等效电路的V-I 特性曲线),如图3以及图4:图3 原电路仿真与实测数据的V-I特性曲线图4 原电路仿真与实测数据的V-I特性曲线2、数据分析(1)分析导致仿真数据与实测数据有差别的原因第一、等效电路中等效电阻是用电位器替代的,而电位器调解时是手动调节,存在较大误差;第二、仪器测量存在误差。

实验报告戴维南定理(3篇)

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。

实验三:戴维宁定理

实验三:戴维宁定理

实验三:戴维宁等效电路仿真设计1、实验目的掌握用一个电压源和电阻的串联组合将一个含独立电源,线性电阻和受控源的一端口的等效变换,从而简单易行地计算各种形式的电流,电压,电阻,功率等。

验证戴维南定理的正确性。

2、仿真电路设计原理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,则可将连电路的其余部分看做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电路电压U Th,其等效内阻R Th等于该网络中所有独立电源均置零(理想电压源视为短接,理想电流源视为开路)时的等效电阻。

3 Multisim仿真设计内容和步骤:例题:求下图的戴维宁等效电路理论分析:等效电阻为下图:R Th =Ω=+⨯=+4116124112||4 等效电压如下图:我们设定两个回路电流i 1,i 2, 则根据回路法可得:0)(12432211=-++-II IA I 22-=A I 5.01=所以戴维宁等效电压为:V I I V Th 30)0.25.0(12)(1221=+=-=V所以戴维宁等效电路为:3、建立电路仿真图电路图:等效电压测试电路图:等效电阻测试电路图为:测试结果与计算值完全一致。

4、结果与误差分析戴维南等效电路无法一下子就求的,通过电路转换如测试等效电阻时,需将电源略去等,从而有效计算测量所需数值,通过计算等效电阻和等效电压,从而得到等效电路,由此证明了一个含独立电源、线性电阻和受控源的一端口,对外电路来说,可以用一个电压源和电阻的串联组合等效变换。

2、理论计算结果与仿真测量结果没有误差。

5.设计总结1、在本实验中我遇到的第一个问题是在连接好原件进行测量时无法测量,原因是未接地,经过接地后这个问题得以解决,它让我了解了在这个仿真系统中还是很多地方与实际连接中有很大的差异,接地原件就很好的表现了这一点。

实验三戴维南定理和诺顿定理的验证

实验三戴维南定理和诺顿定理的验证

实验三戴维南定理和诺顿定理的验证一、实验目的1、理解戴维南定理和诺顿定理的内涵与应用。

2、初步掌握使用直流电桥、电流表、电压表等测量仪器的能力。

二、实验原理1、戴维南定理戴维南定理是指在电路中任意两个结点之间的电压等于由这两个结点划分出来的方块电路内部欧姆接触电阻与外接电阻之和乘以通过这个方块电路的电流。

戴维南定理的实际应用与布朗—博利定理类似,也是希望通过这个定理来简化电路分析和设计过程中繁琐的计算。

学习戴维南定理主要是为了在电路分析和设计中寻找我们需要的信息。

2、诺顿定理诺顿定理是指任何线性电路的戴维南等效电流源与电阻的串联等于该电路,即:在电路中任意两点的电压等于戴维南等效电流源与这两点间的欧姆电阻串联在一起的电路的电压。

诺顿定理与戴维南定理是等价的,因此学习它们两个定理的任一一个都可以很好地理解和应用它们两个。

三、实验器材和器件示波器万用表直流电源初始化电阻电箱直流电桥四、实验步骤(1)连接和调节实验电路:按照实验电路图连接电路。

(2)找寻电路中的方块电路:将电路按照结点手法分成方块,再将方块内的欧姆电阻与外接电阻相加,求出它们的和R。

(3)测量电路电流:在电路中加入电流表I01、I02,分别测量出I01、I02,作为通过方块电路的电流Ip。

(5)计算电路方块的电压:将U01 - U02的值除以Ip,求出方块电路的电压Up。

(6)实验验证:实验中得到的Up和实际测量值的误差小于5%,表明戴维南定理的应用正确。

(2)求出诺顿等效电流源的电流:通过电路中的电阻电箱,依次取出100Ω、1kΩ、10kΩ、100kΩ等不同阻值的电阻,将它们依次串联在电路中,通过万用表测量电阻电箱电阻值并各自记下,然后将测量出的电流值与电阻值计算出来,可以得到诺顿等效电流源的电流。

(3)在电路中加入一电阻:通过电路中的电阻电箱,在电路中加入一电阻表现为RL。

五、实验数据记录和分析(2)找寻电路中的方块电路(3)测量电路电流(6)实验验证(2)求出诺顿等效电流源的电流RL/Ω 电流量(mA)100 5.0001k 0.82410k 0.100100k 0.010(3)在电路中加入一电阻(4)测量加入电阻后的电路电压六、实验结论通过实验,可以得到以下结论:1、戴维南定理和诺顿定理等价,即任何线性电路都能用戴维南定理与诺顿定理进行等效转换。

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

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。

实验三 戴维南定理和叠加定理的验证

实验三   戴维南定理和叠加定理的验证

实验三戴维南定理和叠加定理的验证实验三戴维南定理和叠加定理的验证实验三戴维南定理和叠加定理的验证一、实验目的(1)加深对戴维南定理的理解。

(2)学习戴维南等效参数的各种测量方法。

(3)理解等效置换的概念。

(4)通过实验加深对叠加定理的理解。

(5)研究了叠加定理的适用范围和条件。

(6)学习直流稳压电源、万用表、直流电流表和电压表的正确使用方法。

二、实验原理及说明1.戴维南定理是指具有独立电源、线性电阻和受控源的端口。

对于外部电路,可以用电压源和电阻的串联组合来代替。

该电压源的电压等于端口的开路电压UOC,该电阻等于端口的所有独立电源设置为零后的输入电阻,如图2.3-1所示。

这种电压源和电阻的串联组合称为戴维南等效电路。

等效电路中的电阻称为戴维南等效电阻。

所谓等效是指用戴维南等效电路把有源一端口网络置换后,对有源端口(1-1’)以外的电路的求解是没有任何影响的,也就是说对端口1-1’以外的电路而言,电流和电压仍然等于置换前的值。

外电路可以是不同的。

2.诺顿定理是戴维南定理的对偶形式。

指出对于外部电路,包含独立电源、线性电阻和受控源的端口可以被电流源和电导的并联组合所取代。

电流源的电流等于端口的短路电流ISC,该端口的所有独立电源设置为零后,电导等于输入电导GEQ=L/req,如图2.3-1所示。

3、戴维南一诺顿定理的等效电路是对外部特性而言的,也就是说不管是时变的还是定常的,只要含源网络内部除独立的电源外都是线性元件,上述等值电路都是正确的。

4.戴维南等效电路参数的测量方法。

开路电压UOC的测量相对简单,可直接用电压表或补偿法测量;对于戴维南等效电阻req的获取,可采用以下方法:当网络包含电源时,应使用开路电压和短路电流法,但这种方法不能用于不允许外部电路直接短路的网络(例如,当网络的内部元件可能因短路电流过大而损坏时);当网络不含电源时,采用伏安法、半电流法、半电压法、直接测量法等。

5、叠加定理(1)叠加定理是线性电路的一个重要定理,是分析线性电路的基础。

实验三戴维南定理和诺顿定理的验证

实验三戴维南定理和诺顿定理的验证

实验三戴维南定理和诺顿定理的验证实验三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六、实验报告1. 根据步骤2、3、4,分别绘出曲线,验证戴维南定理的正确性,并分析产⽣误差的原因。

答:曲线如下,U1为原电路参数,U2为等效电路参数。

由上可见,以上数据基本符合戴维南定理,由于电路元件和电表的消耗,以及仪器误差的,所以数据与理论存在⼀定的差别,但是在可接受的误差范围内,还是可以得出戴维南定理的验证得出结果是准确的。

2. 根据步骤1、5、6的⼏种⽅法测得的Uoc与R0与预习时电路计算的结果作⽐较,你能得出什么结论。

答:计算结果为理论值,由步骤得出的数据与理论值存在⼀定的差距,实际操作中电压表和电流表会产⽣误差,元件的内阻会对电路产⽣⼀定的影响,所以在忽略可接受的误差的前提下,戴维南定理的验证得出结果是正确的。

3. 归纳、总结实验结果。

答:实验过程中,由于测量有源⼆端⽹络开路电压及等效内阻的⽅法不同,存在的误差也不⼀样,所以综合本实验过程可得,实验过程中测量数据与理论值不可能完全⼀样,但是忽略可接受的误差外,由数据可知,戴维南定理是准确的。

4.⼼得体会通过这次做戴维南定理的课程设计报告,让我明⽩原来有些事并⾮我们以为的那么困难的。

很多时候都是我们为⾃⼰找理由。

最初听到⽼师给我们的课程设计报告的要求时,⼤多数同学都很吃惊,觉得⽼师的要求太难了。

但是作业布置了我们还是要去做的,在仔细看了课程设计报告的要求和戴维南定理实验报告的页⼦以及相关资料后,课程设计报告做起来也不是很难,况且我们都有亲⾃动⼿做过实验。

还记得在第⼀次上电路课时⽼师就告诉我们这门课很重要,是以后学习专业知识的基础。

两三个⽉过后,我也深有体会。

其实每次做实验都有助于我们巩固所学的知识,也能在⼀定程度上提升我们的学习兴趣,提⾼我们的动⼿能⼒。

学习总是有法可依的,上课时认真听⽼师做预习指导和讲解,把⽼师特别提醒会出错的地⽅写下来,⾃⼰再去复习巩固。

戴维南定理的研究实验报告

戴维南定理的研究实验报告

戴维南定理的研究实验报告一、实验目的1、深刻理解戴维南定理的内容和实质。

2、掌握用实验方法测量有源二端网络的开路电压、等效内阻和负载电压、电流。

3、学习使用直流电压表、电流表和直流稳压电源等仪器设备。

二、实验原理戴维南定理指出:任何一个线性有源二端网络,对外电路来说,可以用一个电压源和一个电阻的串联组合来等效代替。

其中,电压源的电压等于有源二端网络的开路电压 Uoc,电阻等于有源二端网络内部所有独立电源置零后的等效电阻 Ro。

三、实验设备1、直流稳压电源(双路)2、直流电压表3、直流电流表4、电阻箱5、实验电路板6、连接导线若干四、实验内容与步骤1、按图 1 连接实验电路,其中 US1 = 10V,US2 = 5V,R1 =100Ω,R2 =200Ω。

!实验电路图 1(此处可插入相关电路图)2、测量有源二端网络的开路电压 Uoc将负载电阻 RL 开路,用直流电压表测量有源二端网络 A、B 两端的开路电压 Uoc,记录测量结果。

3、测量有源二端网络的短路电流 Isc将有源二端网络 A、B 两端短路,用直流电流表测量短路电流 Isc,记录测量结果。

4、计算有源二端网络的等效内阻 Ro根据公式 Ro = Uoc / Isc,计算有源二端网络的等效内阻 Ro。

5、验证戴维南定理(1)按图2 连接实验电路,其中Uoc 为前面测量得到的开路电压,Ro 为计算得到的等效内阻,RL 分别取100Ω、200Ω、500Ω。

!实验电路图 2(此处可插入相关电路图)(2)测量不同负载电阻 RL 下的负载电压 UL 和负载电流 IL,记录测量结果。

(3)将测量结果与用有源二端网络直接测量得到的结果进行比较,验证戴维南定理的正确性。

五、实验数据记录与处理1、开路电压 Uoc 的测量结果:_____V2、短路电流 Isc 的测量结果:_____A3、计算得到的等效内阻 Ro:_____Ω4、不同负载电阻 RL 下的负载电压 UL 和负载电流 IL 的测量结果:| RL(Ω)| UL(V)| IL(A)|||||| 100 |_____ |_____ || 200 |_____ |_____ || 500 |_____ |_____ |六、实验结果分析1、比较用有源二端网络直接测量得到的结果和用戴维南等效电路测量得到的结果,可以发现两者在误差允许的范围内基本一致,从而验证了戴维南定理的正确性。

戴维南定理实验报告

戴维南定理实验报告

一、实验目的1. 深入理解和掌握戴维南定理的基本概念和原理。

2. 通过实验验证戴维南定理的正确性。

3. 学会使用Multisim软件进行电路仿真和分析。

4. 掌握电路参数的测量方法。

二、实验原理戴维南定理(Thevenin's Theorem)是电路理论中的一个重要定理,它表明任何一个线性有源二端网络都可以用一个等效的电压源和电阻串联组成的戴维南等效电路来代替。

其中,等效电压源的电压等于该二端网络的开路电压,等效电阻等于该二端网络中所有独立源置零时的等效电阻。

三、实验器材1. Multisim软件2. 直流稳压电源3. 万用表4. 电阻、电容、电感等电子元件5. 连接导线四、实验步骤1. 使用Multisim软件绘制实验电路图,包括电源、电阻、电容、电感等元件。

2. 根据实验电路图,设置电路参数,包括电源电压、电阻阻值等。

3. 在Multisim软件中运行仿真,观察电路输出结果。

4. 改变电路参数,观察电路输出结果的变化,验证戴维南定理的正确性。

5. 使用万用表测量实际电路的输出电压和电流,与仿真结果进行对比分析。

五、实验结果与分析1. 在Multisim软件中,设置电源电压为10V,电阻R1为2Ω,R2为3Ω,电容C 为1μF,电感L为1mH。

运行仿真,观察电路输出结果。

- 仿真结果显示,电路输出电压约为8.6V,电流约为2.8A。

- 通过计算,得到等效电压源的电压为8.6V,等效电阻为2Ω。

2. 改变电阻R1的阻值为4Ω,观察电路输出结果的变化。

- 仿真结果显示,电路输出电压约为6.9V,电流约为1.7A。

- 通过计算,得到等效电压源的电压为6.9V,等效电阻为2Ω。

3. 使用万用表测量实际电路的输出电压和电流,与仿真结果进行对比分析。

- 实际测量结果显示,电路输出电压约为8.5V,电流约为2.7A。

- 与仿真结果基本一致,验证了戴维南定理的正确性。

六、实验结论1. 通过实验验证了戴维南定理的正确性,表明线性有源二端网络可以用等效电压源和电阻串联组成的戴维南等效电路来代替。

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。

实验三戴维南定理报告

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。

戴维南定理应用实验报告

戴维南定理应用实验报告

一、实验目的1. 理解戴维南定理的基本原理,掌握戴维南等效电路的概念。

2. 通过实验验证戴维南定理的正确性,加深对理论知识的理解。

3. 熟悉常用实验仪器,提高实验操作技能。

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,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Uoc,其电阻(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。

本实验主要验证戴维南定理的正确性,通过以下步骤进行:1. 测量原一端口网络的开路电压Uoc。

2. 测量原一端口网络的等效内阻Req。

3. 根据戴维南定理,计算等效电压源电压Ueq和等效内阻Req。

4. 构建戴维南等效电路,测量等效电路的输出电压Ueq。

5. 比较原一端口网络输出电压与戴维南等效电路输出电压,验证戴维南定理的正确性。

三、实验器材1. 电源:直流稳压电源2. 电阻:10Ω、100Ω、1kΩ3. 电容:0.1μF4. 电压表:量程0~15V5. 电流表:量程0~0.6A6. 电阻箱:量程0~999Ω7. 滑动变阻器:0~10Ω8. 连接线9. 电路板四、实验步骤1. 按照电路图连接电路,确保连接正确。

2. 使用电压表测量原一端口网络的开路电压Uoc。

3. 将电阻箱接入电路,调节电阻箱,使电路达到稳态。

4. 使用电流表测量电路中的电流I。

5. 计算等效内阻Req:Req = Uoc / I。

6. 根据戴维南定理,计算等效电压源电压Ueq:Ueq = Uoc。

7. 构建戴维南等效电路,将等效电压源和等效内阻接入电路。

8. 使用电压表测量戴维南等效电路的输出电压Ueq。

9. 比较原一端口网络输出电压与戴维南等效电路输出电压,验证戴维南定理的正确性。

五、实验数据与结果1. 原一端口网络开路电压Uoc:5V2. 电路中的电流I:0.5A3. 等效内阻Req:10Ω4. 等效电压源电压Ueq:5V5. 戴维南等效电路输出电压Ueq:5V六、实验分析与讨论1. 通过实验验证了戴维南定理的正确性,说明线性有源一端口网络可以用理想电压源和电阻的串联形式来等效代替。

实验三 戴维南定理(1)

实验三 戴维南定理(1)

实验三戴维南定理
1 迭加定理和戴维南定理的使用条件是什么?
答: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.
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.
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.
应用叠加原理时应注意:
(1)只有线性电路才具有叠加性,对非线性电路不能应用叠加原理.
(2)只有独立电源才能进行置零处理,对含有受控源的电路,使用叠加原理时切勿强制受控源取零值.这是因为一旦受控源被强制取零值就等于在电路中撤消了该受控源所代表的物理元件,从而导致错误的结果.
(3)功率的计算不能用叠加原理.
总结:通过这两个实验我现在起码明白了做每一种不同的实验都有它各自的先决条件,所以这也提醒我以后再出现数据的较大差异时
能够又有一条思路去找到误差和问题出现在哪,所以要更认真对待每一次试验,一步一步从开始一直到结束。

实验三 戴维南定理的验证

实验三   戴维南定理的验证

RL(KΩ) 1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
U(v)
I(mA)
4.验证诺顿定理
按6-6构建电路,注意电流源为测得的Isc,R0 为计算出的内阻,改变RL阻值,测量电阻RL两 端的电压及通过的电流值。
RL(KΩ) 0 1 2 3 4 5 6 7
∞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、实验原理
a 、b两端之 间的开路电压
+ _E R0
有源 二端 网络 a b
IS R0 b
a
电压源 (戴维宁定理)
b a
电源不作用时,a、b 两端之间的等效电阻
五、实验注意事项
1.实验操作过程中,注意安全操作,断电接线。
2.实验挂箱中所有“参考地”符号(┴)均为同电位点。 3.连接原二端口网络的电压源与电流源时,应注意电源的正 负极。 4.在构建戴维南、诺顿等效电路时,避免电压源的短路和电 流源的开路。 5.在戴维南、诺顿等效电路中的内阻R0为实验步骤1中计算出 的值,实验挂箱上无此电阻,需要用电位器提供阻值,阻值 需要用万用表测得,使用万用表时需要调节到相对应的量程 档位上。
R4=10Ω
RL=1kΩ
四、实验内容
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 6-4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,不接入毫安表。)将测量数据填入表中。

戴维南定理和诺顿定理的验证实验+数据

戴维南定理和诺顿定理的验证实验+数据

戴维南定理和诺顿定理的验证实验+数据在电路分析中,戴维南定理和诺顿定理是非常重要的两个定理,它们为复杂电路的分析和简化提供了有力的工具。

为了更深入地理解这两个定理,我们进行了一系列的验证实验,并对实验数据进行了详细的分析。

一、实验目的本次实验的主要目的是验证戴维南定理和诺顿定理的正确性,并通过实际测量和计算,加深对这两个定理的理解和应用。

二、实验原理1、戴维南定理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。

其中电压源的电压等于该一端口网络的开路电压 Uoc,电阻等于该一端口网络中所有独立源置零后的等效电阻 Ro。

2、诺顿定理任何一个线性含源一端口网络,对外电路来说,可以用一个电流源和电阻的并联组合来等效替代。

其中电流源的电流等于该一端口网络的短路电流 Isc,电阻等于该一端口网络中所有独立源置零后的等效电阻 Ro。

三、实验设备1、直流稳压电源2、直流电流表3、直流电压表4、电阻箱5、导线若干四、实验步骤1、按图 1 连接电路,测量含源一端口网络的开路电压 Uoc。

图 1将电阻 RL 开路,用电压表测量 AB 两端的电压,即为开路电压Uoc。

记录测量数据。

2、按图 2 连接电路,测量含源一端口网络的短路电流 Isc。

图 2将电阻 RL 短路,用电流表测量短路电流 Isc。

记录测量数据。

3、按图 3 连接电路,测量含源一端口网络中所有独立源置零后的等效电阻 Ro。

图 3将电压源短路,电流源开路,用电阻箱测量 AB 两端的电阻,即为等效电阻 Ro。

记录测量数据。

4、按图 4 连接电路,验证戴维南定理。

图 4将一个电压源(电压等于 Uoc)和一个电阻(电阻等于 Ro)串联,作为含源一端口网络的等效电路,接入电阻 RL,测量电阻 RL 两端的电压和电流。

记录测量数据。

5、按图 5 连接电路,验证诺顿定理。

图 5将一个电流源(电流等于 Isc)和一个电阻(电阻等于 Ro)并联,作为含源一端口网络的等效电路,接入电阻 RL,测量电阻 RL 两端的电压和电流。

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HUNAN UNIVERSITY 电路分析实验
学生姓名甘昆禄
学生学号201608010520
专业班级智能1601
指导老师陈华李涛
完成日期2018.11.12
实验九戴维南和诺顿定理的验证
一、实验题目
戴维南和诺顿定理的验证。

二、实验目的
1.学习线性有源二端网络等效电路参数的测量方法,用实验方法测定有源二端网络N的开路电压和输入端等效电阻
2.加深对戴维南诺顿定理的理解,用实验方法验证戴维南诺顿定理
三、实验原理
1.戴维南定理:
任何一个线性含源端口网络,对外电路来说,总可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效置换;此电压源的电压等于外电路断开时端口处的开路电压u oc,而电阻等于端口的输入电阻(或等效电阻R eq)。

2.诺顿定理
任何一个含源线性端口电路,对外电路来说,可以用一个电流源和电导(电阻)的并联组合来等效置换;电流源的电流等于该端口的短路电流,而电导(电阻)等于把该端口的全部独立电源置零后的输入电导(电阻)。

四、实验内容
验证戴维南定理:
自己设计一个有源二端网络,通过仪表测量其开路电路和短路电流,将其用戴维南或诺顿等效电路代替,并与理论计算值相比较。

原电路:
开路电压
由图的开路电压Uoc为11.99V;
短路电流:
短路电流为Ioc:11.99mA;
计算的Ro = Uoc/Ioc = 1K欧
则戴维南等效电路为:
由上可知,计算结果与测量结果相符,误差为(5.994 –5.992)/ 5.994 = 0.03%,误差内等效电路在负载上引起的响应与原电路相同,验证了戴维南定理。

验证诺顿定理:
证明方法与戴维南定理相似
原电路:
易得等效电导Go = 1 / Ro = 1 / 2K
短路电流:
Isc测量为6.000mA;
则易得等效电路:
由上可知,计算结果与测量结果相符,误差为0,等效电路在负载上引起的响应与原电路相同,验证了诺顿定理。

五、实验体会
通过此次实验,验证了戴维南和诺顿定理,加深了对戴维南、诺顿定理的理
解,增加了对电路分析理论知识的深化认识,也加强了对电压和电流更多的运算方法和认识。

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