電路分析等效電源定理實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、電路分析 等效電源定理 實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、 實(shí)驗(yàn)名稱 等效電源定理二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 驗(yàn)證戴維寧定理和諾頓定理的正確性，加深對(duì)該定理的理解。 2. 掌握測(cè)量有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的一般方法。三、原理說(shuō)明1. 任何一個(gè)線性含源網(wǎng)絡(luò)，如果僅研究其中一條支路的電壓和電流，則可將電路的其余部分看作是一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)（或稱為含源一端口網(wǎng)絡(luò)）。戴維寧定理指出：任何一個(gè)線性有源網(wǎng)絡(luò)，總可以用一個(gè)電壓源與一個(gè)電阻的串聯(lián)來(lái)等效代替，此電壓源的電動(dòng)勢(shì)Us等于這個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓Uoc， 其等效內(nèi)阻R0等于該網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立源均置零（理想電壓源視為短接，理想電流源視為開路）時(shí)的等效電阻。諾頓定理指出：任何一個(gè)線性有源網(wǎng)絡(luò)

2、，總可以用一個(gè)電流源與一個(gè)電阻的并聯(lián)組合來(lái)等效代替，此電流源的電流Is等于這個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)的短路電流ISC，其等效內(nèi)阻R0定義同戴維寧定理。Uoc（Us）和R0或者ISC（IS）和R0稱為有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效參數(shù)。 2. 有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的測(cè)量方法 (1) 開路電壓的測(cè)量在有源二端網(wǎng)絡(luò)輸出端開路時(shí)，用電壓表直接測(cè)其輸出端的開路電壓Uoc。 （2）短路電流的測(cè)量在有源二端網(wǎng)絡(luò)輸出端短路，用電流表測(cè)其短路電流Isc。（3）等效內(nèi)阻R0的測(cè)量 Uoc R0 Isc如果二端網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)阻很小，若將其輸出端口短路，則易損壞其內(nèi)部元件，因此不宜用此法。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)名 稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1可調(diào)直流穩(wěn)壓電

3、源030V1THHE-12可調(diào)直流恒流源0500mA1THHE-13直流數(shù)字電壓表0300V1THHE-14直流數(shù)字毫安表0500mA1THHE-15萬(wàn)用表1自備6可調(diào)電阻箱099999.91THHE-17戴維寧定理實(shí)驗(yàn)電路板1THHE-1 五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容被測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)如圖5-1(a)所示，即HE-12掛箱中“戴維寧定理/諾頓定理”線路。(a) (b) 圖 5-11. 用開路電壓、短路電流法測(cè)定戴維寧等效電路的Uoc、R0。按圖5-1(a)接入穩(wěn)壓電源Us=12V和恒流源Is=10mA，不接入RL。測(cè)出UOc和Isc，并計(jì)算出R0（測(cè)UOC時(shí)，不接入mA表。），并記錄于表1。表1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表一

4、 2. 負(fù)載實(shí)驗(yàn)按圖5-1(a)接入可調(diào)電阻箱RL。按表2所示阻值改變RL阻值，測(cè)量有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性曲線，并記錄于表2。 表2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表二3. 驗(yàn)證戴維寧定理把恒壓源移去，代之用導(dǎo)線連接原接恒壓源處；把恒流源移去，這時(shí)，A、B兩點(diǎn)間的電阻即為R0，然后令其與直流穩(wěn)壓電源（調(diào)到步驟“1”時(shí)所測(cè)得的開路電壓Uoc之值）相串聯(lián)，如圖5-1(b)所示，仿照步驟“2”測(cè)其外特性，對(duì)戴氏定理進(jìn)行驗(yàn)證，數(shù)據(jù)記錄于表3。 表3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表三 4. 驗(yàn)證諾頓定理在圖5-1（a）中把理想電流源及理想電壓源移開，并在電路接理想電壓源處用導(dǎo)線短接（即相當(dāng)于使兩電源置零了），這時(shí)，A、B兩點(diǎn)的等效電阻值即為諾頓定理中R0， 然后令其與直流恒流源（調(diào)到步驟“1”時(shí)所測(cè)得的短路電流Isc 之值）相并聯(lián)，如圖5-2所示，仿照步驟“2”測(cè)其外特性，對(duì)諾頓定理進(jìn)行驗(yàn)證，數(shù)據(jù)記入表4。 圖5-2 表4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表之四六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析圖21圖221.步驟2和3，分別繪出曲線如圖21.22由這兩個(gè)圖可以明顯看出圖1中a等效于b，也即戴維南定理得證。2.思考題（1）在求戴維寧等效電路時(shí)，作短路試驗(yàn)，測(cè)Isc的條件是不接入負(fù)載。本實(shí)驗(yàn)中可直接作負(fù)載短路實(shí)驗(yàn)。因?yàn)殡娐繁旧韼в须娮?。?）圖51（a）中所測(cè)的開路電壓不是負(fù)載RL兩端的電壓，因?yàn)樨?fù)