實驗二、戴維寧定理實驗（有源二端網絡等效參數的測定）
一、實驗目的
驗證戴維寧定理的正確性，加深對該定理的理解；掌握測量有源二端網絡等效參數的一般方法．
二、實驗器材
電工技術實驗箱（ＤＪＢ－Ｉ型）
三、實驗原理與說明
１、任何一個線性含源網絡，如果僅研究其中一條支路的電壓和電流，可將電路的其余部分看作是一個有源二端網絡（或稱為含源端口網絡）．
戴維寧定理指出：任何一個線性有源網絡，總
此電壓源的電動勢Ｅs等于這個有源二端網絡的開路商業Ｕoc，其等效內阻Ro 等于該網絡中所有獨立源均置零（理想商業源視為短接，理想電流源視為開路）時的等效電阻．
２、有源二端網絡等效參數的測量法
（1）開路電壓，短路電流法：在有源二端網絡輸出端開路時，用電壓表直接測其輸出端的開路電壓Uoc ，然后再將其輸出短路，用電流表測其短路電流Isc ，則內阻為
（2）伏安法：用電壓表，電流表測出有源二端網絡的外特性如圖3-1所示，UOC根據外特性曲線求出斜率，則內阻為R0?tg???U/?I? Isc
用伏安法，主要是測量開路電壓及電流為額定值IN時的輸出端電壓值UN ，UOC?UN則內阻為R0?IN
***（3）半電壓法 若二端網絡的內阻值很低時，則不宜測其短路電流．
如圖3-2所示，當負載電壓為被測網絡開路電壓一半時，負載電阻（由電阻箱的讀數確定）即為被測有源二端網絡的等效內阻值．
***（4）零示法
在測量具有高內阻有源二端網絡的開路電壓時，用電壓表直接測量會造成較大的誤差，為了消除電壓表內阻的影響，往往采用零示測量法，如圖3-3所示：
零測量法原理是一低內阻的穩壓電源與被測有源二端網絡進行比較，當穩壓電源的輸出電壓與有源二端網絡的開路電壓相等是，電壓表的讀數將為＂０＂，然后將電路斷開，測量此時穩壓電源的輸出電壓，即為被測有源二端網絡的開路電壓．
四、實驗步驟和內容
１、電壓，短路電流法測定戴維寧等效電路的Uoc 和Ro。按圖3-4（a）線路接入穩壓電源Us 及可變電阻箱RL ，斷開Ｋ，測量開路電壓Uoc。
２、接通Ｋ測Isc，RL逆時針旋轉到底（，RL =0），測IL=Isc。由Ｒo=Uoc/Isc， 求出Ｒo，填入表格3-1中。
**３、負載實驗
按圖3-4（a）改變RL 阻值，測量有源二端網絡的外特性，Ｋ接通旋轉電位器在RL任意位置（即RL 分別為三個值），以及RL=0 和開路時，測量相應的Ｖ（RL 兩端電壓）和Ｉ（負載電流），填入表3-2中。
**４、測定有源二端網絡等效電阻（又稱入端電阻）的其它方法：
將被測有源二端網絡內的所有獨立源置零，（電流源Is 斷開，電壓源Us 短路），然后用伏安法或直接用萬用表的歐姆檔去測定負載RL開路后Ａ，Ｂ兩點的電阻，此即為被測網絡的等效內阻Ro 或稱網絡的入端電阻Ri。
**５、用半電壓法和零示法測量被測網絡的等效內阻Ro 及其開路電壓Uoc ，線路及數據自擬表格。
五、實驗相關圖表
1、實驗接線圖3-1和3-2
2、實驗接線圖3-3 圖3-1和3-2
3、實驗接線圖
3-4
4、實驗表格3-1
5、實驗表格3-2
六、數據分析與思考題 1、按各步驟要求填表。
2、寫出實驗報告。（主要針對實驗中出現的問題和個人認識寫出相關材料）
第二篇：實驗5戴維南定理和諾頓定理實驗20xx 1600字
實驗五 戴維南定理和諾頓定理實驗
一、實驗目的
1．通過實驗驗證戴維南定理和諾頓定理，加深對等效電路概念的理解。 2．掌握測量含源二端網絡等效參數的一般方法。
二、實驗原理
1．戴維南定理和諾頓定理：
戴維南定理：任何一個含源二端網絡如圖5－1（a），總可以用一個電壓源US和一個電阻RS串聯組成的實際電壓源來代替如圖5－1（b），其中：電壓源US等于這個含源二端網絡C、D兩端的開路電壓UOC, 內阻RS等于該網絡中所有獨立電源均置零(電壓源短接，電流源開路)后的等效電阻Ri（入端電阻）。
諾頓定理：任何一個含源二端網絡如圖5－1（a），總可以用一個電流源IS和一個電阻RS并聯組成的實際電流源來代替如圖5－1（c），其中：電流源IS等于這個含源二端網絡C、D兩端短路后的短路電流ISC, 內阻RS等于該網絡中所有獨立電源均置零(電壓源短接，電流源開路)后的等效電阻Ri（入端電阻）。
US、RS和IS、RS稱為有源二端網絡的等效參數。
用等效電路替代含源二端網絡的等效性，在于保持外電路中的電流和電壓不變，即替代前后兩者引出端鈕間的電壓相等時，流出(或流入)引出端鈕的電流也必須相等(伏安特性相同)。
2．含源二端網絡等效參數的測量方法
采用開路電壓、短路電流法： 在有源二端網絡輸出端開路時，用電壓表直接測其輸出端的開路電壓UOC, 然后再將其輸出端短路，測其短路電流ISC，且內阻為：RS?
U
OC
ISC
。
入端等效電阻Ri （即RS），可根據含源二端網絡除源（電壓源短路，電流源開路，保留內阻）后的無源網絡通過計算機求得，也可通過實驗的辦法得出 。
三、實驗設備
1．直流數字電壓表、直流數字電流表各1只；
2．直流穩壓電源（恒壓源雙路0～30V可調）1臺； 3．電流源（恒源流0～200mA可調）1臺； 4．EEL－51N單元板1塊； 5．EEL－53單元板1塊； 6．ZX21旋轉式電阻箱1只； 7．低壓導線若干。
四、實驗內容和步驟
本實驗在EEL－53單元板上進行，被測含源二端網絡如圖5－2所示。
1．測量含源而端網絡的等效參數
在圖5－2所示線路接入恒壓源US＝20V和恒流源IS＝30mA。
測開路電壓UOC：在圖5－2電路中，斷開負載RL（S1開關置上，S2開關置右），用電壓表測量開路電壓UOC，將數據記入表5－1中。
測短路電流ISＣ：在圖5－2電路中，將S1開關置下，用電流表測量短路電流ISＣ，將數據記入表5－1中，計算被測含源二端網絡的等效內阻Rs。
表5－1
2．測量含源二端網絡的外特性
在圖5－2電路中， S1開關置上，S2開關置右，在C、D兩點接負載電阻RL（使用ZX21旋轉式電阻箱）。改變負載電阻RL的阻值，逐點測量對應的電壓、電流，將數據記入表5－2中。
3．驗證戴維南定理
測量有源二端網絡等效電壓源的外特性：按圖5－3連接電路，圖中，電壓源US用恒壓源的可調穩壓輸出端，調整到表5－1中的UOC數值，內阻RS按表5－1中計算出來的RS（取整）選取固定電阻（接EEL-51N上的十進電阻箱調得）。按表5－3改變負載電阻RL （使用ZX21旋轉式電阻箱）的阻值，逐點測量對應的電壓、電流，將數據記入表5－3中。
表5－3含源二端網絡等效電壓源的外特性數據
4．驗證諾頓定理
測量有源二端網絡等效電流源的外特性：按圖5－4連接電路，恒流源調整到表5－1中的ISC數值，內阻RS按表5－1中計算出來的RS（取整）選取固定電阻（接EEL-51N上的十進電阻箱調得）。按表5－4改變負載電阻RL （使用ZX21旋轉式電阻箱）的阻值，逐點測量對應的電壓、電流，將數據記入表5－4中。
五、實驗注意事項
1．測量時，注意電流表量程的更換。 2．改接線路時，要關掉電源。
六、實驗報告要求
1．根據表5-2，5-3和5-4的測量數據，在同一直角坐標系中畫出含源二端網絡和各等效網絡的外性曲線。
2．驗證戴維南定理和諾頓定理。
3．思考題：請畫出圖5－2的含源二端網絡除源后C、D兩端的等效電路圖（去除AB支路），求出該網絡的等效電阻值RS=RCD=？。
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