实验5 戴维宁定理实验

南京信息工程大学 实验(实习)报告

实验名称 戴维宁定理实验 日期 11/3 指导教师 宋莹 系 自控 专业 电气 年级 15 班次 2 姓名 冯亮亮 学号 20152372060 一、实验目的

1. 掌握戴维宁定理，搭建电路验证戴维宁定理；

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。

二、实验设备

计算机（已安装Multisim 软件）

三、实验原理

1. 戴维宁定理

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，此电压源的电压等于这个有源二端网络的开路电压U OC ，其等效内阻Req 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 和Req 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Req

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：

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5-1所示。

根据外特性曲线求出斜率， 则内阻： 图5-1 外特性曲线

四、实验内容

在Multisim 12中搭建测试电路图5-2，其中滑动变阻器在Basic Group / Potentiometer 中选择。变化滑动变阻器的阻值，并记录电流表和电压表的数据在表5-1中。

SC OC

0I U R =

ϕtan SC

OC

0I U ΔI ΔU tan R ==

=ϕ

U I

图5-2 Multisim戴维宁定理测试电路

1 开路短路法

图5-3 Multisim戴维宁定理测开路电压仿真电路

在Multisim 12中搭建仿真电路图5-3，其中单刀双掷开关(SPDT开关)在Basic Group/ Switch Family/SPDT中选择。断开电流表，接通电压表，记录此时电压表数据在表5-2中；断开电压表，接通电流表，记录此时电流表数据在表5-2中；

2 用万用表直接测量有源二端网络的等效电阻

图5-4 Multisim戴维宁定理测等效电阻

测量得到等效电阻的阻值记录在表5-2中。

3 戴维宁定理的验证

A1

图5-5 戴维宁定理等效电路仿真

在Multisim 12中搭建仿真戴维宁等效电路图5-5，变化滑动变阻器的阻值，并记录电流表和电压表的数据。

五、实验结果分析

六、实验总结