戴维南定理及其应用实验报告

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实验报告书

一、实验目的

(1)掌握戴维南定理及其应用

(2)验证戴维南定理

二、实验步骤

(1)准备直流电压源、电压表、电流表各一个,电阻四个。

(2)首先进行实验任务1.单端口电路测试,记录数据;

(3)再进行实验任务2.等效电路测试,记录数据;

(4)根据测试结果分析并验证戴维南定理。

(5)进行实验任务3.根据单端口电路图3设计出其等效电路,并用实验方法验证其正确性,同事给出实验电路和实验结果。

三、实验过程原始记录(数据、图标、计算等)

实验任务1.单端口电路测试

按下图连线,并设置电路参数

按下表中给出的数据改变RL之值,测量负载电阻上的电压和电流,填写表

R/Ω75 150 300

U/V 3.0 4.0 4.8

I/mA 40.0 26.67 16.0

实验任务2.等效电路测试

按下图连线,并设置电路参数

按下表中给出的数据改变RL之值,测量负载电阻上的电压和电流,填写表

R/Ω75 150 300

U/V 3.0 4.0 4.8

I/mA 40.0 26.67m 16.0

四、实验结果及分析

实验任务3.戴维南定理应用。

下图是一个单端口电路,求对应端口ao处的戴维南等效电路。并设计实验方案,验证其正确性,给出实验电路和实验结果。

验证方案:

(1)首先给RL串联一个电流表,并联一个电压表,在单端口电路模式下测试在RL 的电阻为1KΩ、2KΩ、3KΩ值时的电流,电压值。

RL/Ω1000 2000 3000

U/V 1.5 2.4 3.0

I/mA 1.5 1.2 1.0

(2)根据上图根据戴维南定理计算出等效电路,并设计等效电路,在RL的电阻为1Ω、2KΩ、3KΩ时的电流,电压值。

根据计算,等效电压U=12V/2=6V

等效电阻R=2K//2K+2K=3KΩ

设计出等效电路图如下:

在等效电路中,RL值为1KΩ、2KΩ、3KΩ时的电流、电压值测试如下:

R/Ω1000 2000 4000

U/V 1.5 2.4 3.0

I/mA 1.5 1.2 1.0

(3)根据测量结果验证

根据RL在不同值的情况下的实验结果对照,单端口电路与其等效电路测试结果完全一致,证明戴维南定理的正确性。

在实验过程中总结体会如下:戴维南定理可以有效简化电路图,提高工作效率。

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