戴維南定理與諾頓定理-實(shí)驗(yàn)報(bào)告課件

戴維南定理與諾頓定理戴維南定理與諾頓定理1一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過(guò)驗(yàn)證戴維南定理與諾頓定理，加深對(duì)等效概念的理解；2、學(xué)習(xí)測(cè)量有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓和等效內(nèi)阻的方法。戴維南定理與諾頓定理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇骶S南定理與諾頓定理2二、實(shí)驗(yàn)儀器1、可調(diào)直流穩(wěn)壓電源0~30V1個(gè)2、可調(diào)直流恒流源0~200mA1個(gè)3、指針式萬(wàn)用表MF-47型1塊4、可調(diào)電阻R=1K1個(gè)5、戴維南定理與諾頓定理實(shí)驗(yàn)掛箱戴維南定理與諾頓定理二、實(shí)驗(yàn)儀器戴維南定理與諾頓定理3其中理想電壓源的電壓值等于原網(wǎng)絡(luò)端口的開(kāi)路電壓Uoc，電阻R0為原網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立電源為零時(shí)的等效電阻。三、實(shí)驗(yàn)原理1、戴維南定理：

任何一個(gè)線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，對(duì)外電路來(lái)說(shuō)，總可以用一個(gè)理想電壓源和電阻串聯(lián)的有源支路代替，戴維南定理與諾頓定理戴維南等效其中理想電壓源的電壓值等于原網(wǎng)絡(luò)端口的開(kāi)4開(kāi)路電壓Uoc：即原網(wǎng)絡(luò)端口a、b之間不接負(fù)載時(shí)的電壓值，其測(cè)量方法有兩種：1、直接測(cè)量法：當(dāng)原網(wǎng)絡(luò)的等效電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻時(shí)，可用電壓表直接測(cè)量原網(wǎng)絡(luò)的端口電壓，即開(kāi)路電壓。戴維南定理與諾頓定理開(kāi)路電壓Uoc：即原網(wǎng)絡(luò)端口a、b之間不接負(fù)載時(shí)的電壓值，其52、零示法：測(cè)量電路如圖所示，調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)壓電源使得電壓表的讀數(shù)為零，則此時(shí)穩(wěn)壓源的輸出電壓Es即為被測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓Uoc。戴維南定理與諾頓定理2、零示法：測(cè)量電路如圖所示，調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)壓電源使得電壓6等效電阻:測(cè)量等效內(nèi)阻時(shí)，應(yīng)先將原網(wǎng)絡(luò)中的所有獨(dú)立電源置零，即獨(dú)立電壓源用短路線代替，獨(dú)立電流源用開(kāi)路代替。

等效內(nèi)阻的四種測(cè)量方法：1、直接測(cè)量法；2、加壓求流法；3、直線延長(zhǎng)法；4、兩次求壓法。其中1、2兩種方法適用于電壓源內(nèi)阻很小和電流源內(nèi)阻很大的網(wǎng)絡(luò)，3、4兩種方法適用于端口不允許短路的網(wǎng)絡(luò)。戴維南定理與諾頓定理等效電阻:測(cè)量等效內(nèi)阻時(shí)，應(yīng)先將原網(wǎng)絡(luò)中的所有獨(dú)立電源置零，7其中理想電流源的電流值等于原網(wǎng)絡(luò)端口的短路電流Isc，電導(dǎo)等于原網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立電源為零時(shí)的等效電導(dǎo)。2、諾頓定理：

任何一個(gè)線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，對(duì)外電路來(lái)說(shuō)，總可以用一個(gè)理想電流源和電導(dǎo)并聯(lián)的有源支路代替，戴維南定理與諾頓定理諾頓等效其中理想電流源的電流值等于原網(wǎng)絡(luò)端口8短路電流Isc：將原網(wǎng)絡(luò)端口a、b之間用導(dǎo)線短接，流過(guò)導(dǎo)線的電流就是短路電流Isc。Isc戴維南定理與諾頓定理短路電流Isc：將原網(wǎng)絡(luò)端口a、b之間用導(dǎo)線短接，流過(guò)導(dǎo)線的9

戴維南定理和諾頓定理是一對(duì)互為對(duì)偶形式的定理。對(duì)同一個(gè)電路而言，其開(kāi)路電壓Uoc、短路電流Isc和等效內(nèi)阻Ro滿足下式：Uoc=Isc×Ro戴維南定理與諾頓定理戴維南定理和諾頓定理是一對(duì)互為對(duì)偶形式的定理10四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)電路如圖所示：戴維南定理與諾頓定理1、利用戴維南定理和諾頓定理分別計(jì)算該網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓U’oc、等效電阻R’o和短路電流I’sc。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：戴維南定理與諾頓定理1、利用戴維南定理和諾頓定11戴維南定理與諾頓定理2、調(diào)節(jié)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源Us=12V、可調(diào)直流恒流源Is=10mA，接入實(shí)驗(yàn)電路，測(cè)量該網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓Uoc、等效內(nèi)阻Ro和短路電流Isc，分別填入表2.3.3中。（注：本實(shí)驗(yàn)中開(kāi)路電壓Uoc、等效內(nèi)阻Ro的測(cè)量均采用直接測(cè)量法。）3、測(cè)量原網(wǎng)絡(luò)的外特性：將可變電阻RL接入原網(wǎng)絡(luò)端口A、B之間，每改變一次電阻值，測(cè)量RL上的電流和其兩端電壓，并記入表2.3.4中。戴維南定理與諾頓定理2、調(diào)節(jié)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源Us=12V、可12戴維南定理與諾頓定理4、測(cè)量戴維南等效電路的外特性：自行連接如右圖電路，每改變一次電阻值，測(cè)量RL上的電流和其兩端電壓，并記入表2.3.4中。戴維南等效電路戴維南定理與諾頓定理4、測(cè)量戴維南等效電路的外特性：戴維南等13戴維南定理與諾頓定理5、測(cè)量諾頓等效電路的外特性：自行連接如右圖電路，每改變一次電阻值，測(cè)量RL上的電流和其兩端電壓，并記入表2.3.4中。諾頓等效電路戴維南定理與諾頓定理5、測(cè)量諾頓等效電路的外特性：諾頓等效電14戴維南定理與諾頓定理五、注意事項(xiàng)：1、測(cè)量時(shí)注意萬(wàn)用表的檔位和量程。2、電源置零時(shí)不可將穩(wěn)壓源短接，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電流源不允許開(kāi)路。3、改接線路時(shí)，要關(guān)掉電源。4、測(cè)量可變電阻RL的阻值時(shí)，萬(wàn)用表要先進(jìn)行歐姆調(diào)零，同時(shí)RL要與電路斷開(kāi)。

戴維南定理與諾頓定理五、注意事項(xiàng)：15戴維南定理與諾頓定理六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：1、根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，在同一坐標(biāo)系中繪制等效前后的U-I曲線；2、將理論值與實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)相比較，分析產(chǎn)生誤差的原因