戴維南定理的驗證

/實驗二戴維南定理的驗證一。實驗?zāi)康?.驗證戴維南定理、諾頓定理的正確性，加深對該定理的理解。2。掌握測量有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)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指出：任何一個有源二端網(wǎng)絡(luò)如圖６—1（ａ)，總可以用一個電壓源UＳ和一個電阻RS串聯(lián)組成的實際電壓源來代替如圖6—1（b），其中：電壓源US等于這個有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓UOＣ,內(nèi)阻RＳ等于該網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立電源均置零(電壓源短接,電流源開路)后的等效電阻ＲO。諾頓定理指出：任何一個有源二端網(wǎng)絡(luò)如圖６－1（ａ），總可以用一個電流源IS和一個電阻RS并聯(lián)組成的實際電流源來代替如圖６－1(ｃ),其中:電流源ＩS等于這個有源二端網(wǎng)絡(luò)的短路電源ISＣ,內(nèi)阻ＲS等于該網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立電源均置零（電壓源短接，電流源開路）后的等效電阻RO.ＵＳ、ＲS和IS、RS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)的測量方法（１)開路電壓、短路電流法在有源二端網(wǎng)絡(luò)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(nèi)阻為:.若有源二端網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)阻值很低時，則不宜測其短路電流。（2)伏安法OCUSCIUUOCUSCIUUIONINU圖6-2。另一種方法是測量有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓UOC，以及額定電流ＩN和對應(yīng)的輸出端額定電壓UＮ，如圖6－1所示，則內(nèi)阻為:。三。實驗設(shè)備1．直流數(shù)字電壓表、直流數(shù)字電流表;2.恒壓源（雙路0~3０V可調(diào)）；3．恒源流(0~200mA可調(diào)）;4．MEEL－0６組件。四．實驗內(nèi)容被測有源二端網(wǎng)絡(luò)如圖6-5所示。。1。在圖6-5所示線路接入恒壓源ＵＳ＝１2V和恒流源IS＝20mＡ及可變電阻ＲL。測開路電壓UOC：在圖6－5電路中，斷開負(fù)載RL,用電壓表測量開路電壓UOC，將數(shù)據(jù)記入表６-1中。測短路電流ISＣ：在圖６—５電路中,將負(fù)載RL短路,用電流表測量短路電流ISＣ,將數(shù)據(jù)記入表6－１中.表6－1Uｏｃ（V）Isc（mＡ）Rs＝Uoc／Isｃ2．負(fù)載實驗測量有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性：在圖6-５電路中，改變負(fù)載電阻ＲL的阻值,逐點(diǎn)測量對應(yīng)的電壓、電流，將數(shù)據(jù)記入表6－6中。并計算有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效參數(shù)ＵS和ＲＳ。表6-2RL（)9９０9０0800７006005００４０030020010０U(Ｖ）Ｉ（mA)３．驗證戴維南定理測量有源二端網(wǎng)絡(luò)等效電壓源的外特性：圖6－1（ｂ)電路是圖6－5的等效電壓源電路，圖中，電壓源US用恒壓源的可調(diào)穩(wěn)壓輸出端,調(diào)整到表6－1中的ＵOC數(shù)值，內(nèi)阻RS按表6－1中計算出來的RS（取整）選取固定電阻.然后，用電阻箱改變負(fù)載電阻RL的阻值，逐點(diǎn)測量對應(yīng)的電壓、電流，將數(shù)據(jù)記入表6－３中。表6-３有源二端網(wǎng)絡(luò)等效電流源的外特性數(shù)據(jù)RＬ（)9909０0800700６005０04０0３002００10０U(Ｖ）I（mA)4．測定有源二端網(wǎng)絡(luò)等效電阻（又稱入端電阻)的其它方法:將被測有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有獨(dú)立源置零(將電流源IＳ去掉,也去掉電壓源,并在原電壓端所接的兩點(diǎn)用一根短路導(dǎo)線相連）,然后用伏安法或者直接用萬用表的歐姆檔去測定負(fù)載RＬ開路后A．,B兩點(diǎn)間的電阻,此即為被測網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻Req或稱網(wǎng)絡(luò)的入端電阻R1.Reｑ=＝（)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(guān)掉電源.六。預(yù)習(xí)與思考題1。如何測量有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓和短路電流，在什么情況下不能直接測量開路電壓和短路電流？2。說明測量有源二端網(wǎng)絡(luò)開路電壓及等效內(nèi)阻的幾種方法，并比較其優(yōu)缺點(diǎn)。七．實驗報告要求1．回答思考題.2。根據(jù)表6－１和表6—2的數(shù)據(jù),計算有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效參數(shù)US和RＳ。３.實驗中用各種方法測得的UＯC和RS是否相等？試分析其原因