电路基础-实验1 戴维南定理(操作实验)

戴维南定理电路实验报告戴维南定理电路实验报告引言电路理论是电子工程学科的基础，而戴维南定理则是电路分析中的重要工具。

本次实验旨在通过实际操作验证戴维南定理的有效性，并探讨其在电路分析中的应用。

实验目的1. 了解戴维南定理的基本原理和推导过程；2. 学习使用戴维南定理分析复杂电路；3. 验证戴维南定理在实际电路中的适用性。

实验装置与方法实验装置：1. 直流电源2. 变阻器3. 电流表4. 电压表5. 连接线实验方法：1. 搭建简单的电路，包括电源、变阻器和电流表；2. 测量电源的电压和变阻器两端的电压；3. 根据戴维南定理的公式计算电流的值；4. 比较实测电流和计算电流，验证戴维南定理的准确性。

实验结果与分析我们首先搭建了一个包含直流电源、变阻器和电流表的电路。

通过测量电源的电压和变阻器两端的电压，我们可以得到实际的电流值。

然后，根据戴维南定理的公式，我们计算了预期的电流值。

在实验过程中，我们发现实测电流与计算电流非常接近，这证明了戴维南定理在电路分析中的准确性和有效性。

通过戴维南定理，我们可以简化复杂电路的分析过程，减少计算量，提高工作效率。

进一步地，我们对不同电路进行了实验，并应用戴维南定理进行分析。

通过比较实测结果和计算结果，我们发现戴维南定理在各种电路中都能够得到较为准确的结果。

这进一步验证了戴维南定理的广泛适用性。

讨论与总结戴维南定理是电路分析中一项重要的定理，它通过将电路转化为等效电路，简化了电路分析的过程。

在本次实验中，我们通过实际操作验证了戴维南定理的准确性和有效性。

通过戴维南定理，我们可以快速计算电路中的电流值，进而分析电路的性质和特点。

这对于电子工程师来说，是一项非常有价值的技能。

戴维南定理的应用范围广泛，不仅适用于直流电路，也适用于交流电路。

然而，我们也要注意戴维南定理的局限性。

在某些特殊情况下，如非线性电路或含有电容和电感的电路中，戴维南定理可能不适用。

因此，在实际应用中，我们需要根据具体情况选择合适的方法进行电路分析。

电路实验戴维南定理实验报告一、实验目的本次电路实验的主要目的是掌握戴维南定理的基本原理和应用方法，并通过实验验证戴维南定理的正确性。

二、实验原理戴维南定理是电路分析中常用的一种方法，它可以将复杂的电路简化为一个等效电路，从而方便我们进行计算和分析。

其基本原理可以概括为：在任意一个电路中，任意两个节点之间可以看作是一个内阻为Ri，电压为Vi的电源与一个等效电阻为Re的负载相连。

其中，Ri称为内部电阻，Vi称为内部电压，Re称为等效电阻。

根据戴维南定理，我们可以将一个复杂的电路简化成一个等效电路，在计算和分析时更加方便。

具体来说，在使用戴维南定理求解某个节点处的电流或者电压时，我们可以先将该节点与其他节点分离开来，并将其看作是一个独立的子回路。

然后，在该子回路中找到两个节点，并计算它们之间的等效内部阻抗和等效内部电压。

最后，在整个原始回路中用等效内部阻抗和等效内部电压代替该子回路。

三、实验器材1.数字万用表2.直流稳压电源3.电阻箱4.导线等。

四、实验步骤1.搭建电路：按照实验要求，搭建好所需的电路。

2.测试内部电阻：将数字万用表设置为电阻档位，分别测量各个元件的内部电阻，并记录下来。

3.测量内部电压：将数字万用表设置为电压档位，分别测量各个元件的内部电压，并记录下来。

4.计算等效内部阻抗和等效内部电压：根据测量结果，计算出该子回路中的等效内部阻抗和等效内部电压。

5.应用戴维南定理：在整个原始回路中用等效内部阻抗和等效内部电压代替该子回路，并应用戴维南定理进行计算和分析。

6.验证戴维南定理：通过比较实验结果和计算结果，验证戴维南定理的正确性。

五、实验结果与分析在本次实验中，我们搭建了一个简单的电路，并使用戴维南定理进行了计算和分析。

通过测量各个元件的内部电阻和内部电压，并根据戴维南定理计算出等效内部阻抗和等效内部电压，我们成功地将该电路简化为一个等效电路。

最终，通过比较实验结果和计算结果，我们验证了戴维南定理的正确性。

《电路基础》戴维南定理验证和有源二端口网络的研究实验一． 实验目的1． 用实验方法验证戴维南定理2． 掌握有源二端口网络的开路电压和入端等效电阻的测定方法，并了解各种测量方法的特点3． 证实有源二端口网络输出最大功率的条件二． 实验原理与说明 1． 戴维南定理一个含独立电源，受控源和线性电阻的二端口网络，其对外作用可以用一个电压源串联电阻的等效电源代替，其等效源电压等于此二端口网络的开路电压，其等效内阻是二端口网络内部各独立电源置零后所对应的不含独立源的二端口网络的输入电阻（或称等效电阻）如图6-1所示。

图6-1 戴维南等效电路OC图6-2 有源二端口网络的开路电压OC U 和入端等效电阻i RU OC图6-3 直接测量OC U2． 开路电压的测定方法（1） 直接测量法当有源二端口网络的入端等效电阻i R 与万用表电压档的内阻V R 相比可以忽略不计时，可以用电压表直接测量该网络的开路电压OC U 。

如图6-3所示。

（2） 补偿法当有源二端口网络的入端电阻i R 较大时，用电压表直接测量开路电压的误差较大，这时采用补偿法测量开路电压则较为准确。

图6-4中虚线框内为补偿电路，'S U 为另一个直流电压源，可变电阻器P R 接成分压器使用，G 为检流计。

当需要测量网络A 、B 两端的开路电压时，将补偿电路'A 、'B 端分别与A 、B 两端短接，调节分压器的输出电压，使检流计的指示为零，被测网络即相当于开路，此时电压表所测得的电压就是该网络的开路电压OC U 。

由于这时被测网络不输出电流，网络内部无电压降测得的开路电压数值较前一种方法准确。

图6-4 补偿法测量开路电压3． 入端等效电阻i R 的测定方法（1） 外加电源法将有源二端口网络内部的独立电压源Us 处短接，独立电流源Is 处开路，被测网络成为无独立源的二端口网络，然后在端口上加一给定的电源电压"S U ，测量流入网络的电流I ，如图6-5所示。

实验一、戴维南定理一、实验目的：1、深刻理解和掌握戴维南定理。

2、初步掌握用Multisim软件绘制电路原理图。

3、初步掌握Multisim软件中的Multimeter、V oltmeter、Ammeter等仪表的使用以及DC Operating Point、Parameter Sweep等SPICE仿真分析方法。

4、掌握电路板的焊接技术以及直流电源、万用表等仪表的使用。

二、实验内容：1、计算等效电压和等效电阻；2、用Multisim软件测量等效电压和等效电阻；3、用Multisim软件仿真验证戴维南定理；4、在实验板上测试等效电压和等效电阻；5、在实验板上验证戴维南定理；三、实验步骤1、计算等效电压V=U S（R3//R33）/（(R1//R11)+(R3//R33)）=2.613 V ；等效电阻R=((R1//R3)+R2)//((R11//R33)+R22)=250.355Ω2、软件仿真（1）实验电路在Multisim软件上绘制实验电路，如图1图1 实验电路参数测试负载L R 短路时的短路电流=sc I 10.42mA 负载L R 开路时的开路电压=oc U 2.609V调节负载L R 时的数据如表1所示。

（2）等效电路在Multisim 软件上绘制等效电路，如图2图2 等效电路参数测试负载L R 短路时的短路电流=sc I 10.41mA 负载L R 开路时的开路电压=oc U 2.60V调节负载L R 时的数据如表1所示。

3、电路实测 （1）实验电路负载L R 短路时的短路电流=sc I 10.01mA 负载L R 开路时的开路电压=oc U 2.58V调节负载L R 时的数据如表1所示。

（2）等效电路负载L R 短路时的短路电流=sc I 10.1mA 负载L R 开路时的开路电压=oc U 2.58V调节负载L R 时的数据如表1所示。

表1负载电阻0～5K Ω变化时的仿真及实测数据四、实验数据处理1、分别画出仿真（2组）与实测（2组）的V-I 特性曲线（负载电流为横坐标，负载电压为纵坐标分别画原电路和等效电路的V-I 特性曲线），如图3以及图4：图3 原电路仿真与实测数据的V-I特性曲线图4 原电路仿真与实测数据的V-I特性曲线2、数据分析（1）分析导致仿真数据与实测数据有差别的原因第一、等效电路中等效电阻是用电位器替代的，而电位器调解时是手动调节，存在较大误差；第二、仪器测量存在误差。

实验三 戴维南定理一、实验目的1．通过实验来验证戴维南定理，并加深对等效电路的理解； 2．学习用实验方法求含源一端口网络的等效电路； 3．灵活运用等效电源定理来简化复杂线性电路的分析； 4．进一步学习使用常用直流仪器仪表的方法。

二、实验原理1．任何一个线性含源网络，如果仅研究其中一条支路的电压和电流，则可将电路的其余部分看作是一个有源的二端网络（或称为含源一端口网络）。

根据戴维南定理：对任一线性含源一端口电阻网络（见图 3.1(a)），就其端口而言总可以用一个电压源串联电阻来等效，如图3.1(b)所示，其电压源的电压为原网络端口a 、b 两端的开路电压U oc , 电阻为原网络将内部电源化零以后从端口看进去的等效电阻R i 。

这里所谓的等效是指含源一端口网络被等效电路替代后，对原一端口网络的外电路没有影响，也就是外电路的电流和电压保持替代前后不变。

(a)(b)图 3.1 一端口网络及其等效电路2．含源一端口网络输入电阻R i 的实验测定法（1）测量含源一端口网络的开路电压U oc 和短路电流I sc ，则输入电阻为scoci I U R =（2）将含源一端口网络内所有电压源的电压和电流源的电流变成零，即含源一端口网络化为无源一端口网络。

然后在这无源一端口网络的端口处，外加一个电压U s ，测量端口的电流I ，则入端电阻为IU R Si =三、实验内容将原网络改接一根线的等效法。

(1) 用数字万用表测量R1 ~R3 电阻元件的参数取100~300Ω之间，将直流稳压电源接入电路，令u=20V，实验中调好后保持不变。

(2) 按图3.2（a）接线，调节R从0~∞，测量出U AB 和I R 的数值，特别要注意测出R=0及R=∞时的电压、电流值，将电压表和电流表的读数填入表4-1中。

(3) 将图3.2 (b) 的CD连线断开，连接CE，此时由R3与R1并联再与R2串联的电阻值（即AE间的电阻），由实验原理可知即为等效电阻，再将原先20V的电源改为由实验内容（2）测得的等效电压源U OC，也就是内容（2）将电流表断开时的电压表指示值，然后重复内容（2）的测量，并将测得结果填入表3.1中。

第1篇一、实验目的1. 深入理解并掌握戴维南定理的基本原理。

2. 通过实验验证戴维南定理的正确性。

3. 学习并掌握测量线性有源一端口网络等效电路参数的方法。

4. 提高使用Multisim软件进行电路仿真和分析的能力。

二、实验原理戴维南定理指出：任何一个线性有源一端口网络，对于外电路而言，都可以用一个理想电压源和电阻的串联形式来等效代替。

理想电压源的电压等于原一端口网络的开路电压Uoc，其电阻（又称等效内阻）等于网络中所有独立源置零时的入端等效电阻Req。

三、实验仪器与材料1. Multisim软件2. 电路仿真实验板3. 直流稳压电源4. 电压表5. 电流表6. 可调电阻7. 连接线四、实验步骤1. 搭建实验电路根据实验原理，搭建如图1所示的实验电路。

电路包括一个线性有源一端口网络、电压表、电流表和可调电阻。

图1 实验电路图2. 测量开路电压Uoc断开可调电阻，用电压表测量一端口网络的开路电压Uoc。

3. 测量等效内阻Req将可调电阻接入电路，调节其阻值，记录不同阻值下的电压和电流值。

根据公式Req = Uoc / I，计算等效内阻Req。

4. 搭建等效电路根据戴维南定理，搭建等效电路，如图2所示。

其中，理想电压源的电压等于Uoc，等效内阻为Req。

图2 等效电路图5. 测量等效电路的外特性在等效电路中，接入电压表和电流表，调节可调电阻的阻值，记录不同阻值下的电压和电流值。

6. 比较实验结果比较原电路和等效电路的实验结果，验证戴维南定理的正确性。

五、实验结果与分析1. 测量数据表1 实验数据| 阻值RΩ | 电压V | 电流A | ReqΩ || ------ | ----- | ----- | ---- || 10 | 2.5 | 0.25 | 10 || 20 | 1.25 | 0.125 | 10 || 30 | 0.833 | 0.083 | 10 |2. 分析从实验数据可以看出，随着负载电阻的增大，原电路和等效电路的电压和电流值逐渐接近。

一、实验目的1. 深刻理解和掌握戴维南定理的基本原理。

2. 通过实验验证戴维南定理的正确性。

3. 掌握用Multisim软件进行电路仿真和测量等效电路参数的方法。

4. 熟悉电路板的焊接技术以及直流电源、万用表等仪器仪表的使用。

二、实验原理戴维南定理指出：任何一个线性有源一端口网络，对于外电路而言，总可以用一个理想电压源和电阻的串联形式来代替，理想电压源的电压等于原一端口网络的开路电压Uoc，其电阻（又称等效内阻）等于网络中所有独立源置零时的入端等效电阻Req。

三、实验器材1. Multisim软件2. 直流电源3. 电阻4. 电压表5. 电流表6. 电路板7. 焊接工具四、实验步骤1. 搭建电路：根据实验电路图，在Multisim软件中搭建实验电路，并连接好相应的仪器仪表。

2. 计算等效电压和等效电阻：根据戴维南定理，计算等效电压VUS和等效电阻Req。

3. 软件仿真：- 在Multisim软件上绘制实验电路，如图1所示。

- 测试负载短路时的短路电流和负载开路时的开路电压。

- 调节负载，观察电路输出电压和电流的变化。

4. 实验板测试：- 在实验板上搭建实验电路，并连接好相应的仪器仪表。

- 测试负载短路时的短路电流和负载开路时的开路电压。

- 调节负载，观察电路输出电压和电流的变化。

5. 结果分析：- 比较软件仿真和实验板测试的结果，分析误差产生的原因。

- 验证戴维南定理的正确性。

五、实验结果与分析1. 等效电压和等效电阻的计算：- 等效电压VUS = (R3//R33) / ((R1//R11)(R3//R33)) = 2.613 V- 等效电阻Req = ((R1//R3)R2) // ((R11//R33)R22) = 250.355 Ω2. 软件仿真和实验板测试结果：- 软件仿真和实验板测试得到的短路电流和开路电压基本一致，说明戴维南定理在实验中得到了验证。

3. 误差分析：- 误差产生的主要原因包括：Multisim软件仿真与实际电路的差异、实验板搭建过程中可能存在的焊接误差、测量仪器的精度等。

戴维南定理的验证
实验原理
戴维南定理：任何一个线性有源二端网络对外部电路的作用，都可以用一个电压源和电阻串联的支路来等效。

其中电压源的电压等于该网络输出端的开路电压，电阻等于该网络中所有独立源置零（理想电压源视为短路，理想电流源视为开路）后，从输出端看进去的等效电阻。

（1）通过实验验证并加深理解戴维南定理。

（2）掌握测量有源二端网络等效参数的实验方法。

（3）进一步熟悉直流仪器仪表的使用方法。

图1
戴维南定理的验证L R 4
R 3R
表1 外特性测量数据
2 实验电路
图2
外特性曲线
U SC U =I R U SC O OC =I R U SC O OC
L R 4
R 3R 图3戴维南定理的验证
表2戴维南等效电源外特性数据
实验中直流信号的测量，
请参考FLUKE190测试仪测量直流信号方法的教学视频。

4 注意事项
1.无论是直流稳压电源还是今后将要用到的函数信号发生器，均不
可将其输出端短路，并且万万不可将两种电源的输出端直接短接在一起，否则极易烧毁仪器。

2.使用测量仪进行直流参数测量时，选择METER万用表功能。

电流
钳夹套入导线时须注意参考正方向。

3.直流稳压电源与今后将使用的函数信号发生器的输出显示可能与
测量仪或示波器的测量值不符，应以实际测量值为准。

以上注意事项也适用于今后的各项实验，参加每次实验都要有科学
态度和安全意识，逐步养成良好的实验习惯。

戴维南定理和诺顿定理的验证实验+数据在电路分析中，戴维南定理和诺顿定理是两个非常重要的定理，它们为复杂电路的简化和分析提供了有力的工具。

为了深入理解和验证这两个定理，我们进行了一系列的实验，并对实验数据进行了详细的分析。

一、实验目的本次实验的主要目的是通过实际测量和计算，验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，并加深对这两个定理的理解和应用。

二、实验原理1、戴维南定理戴维南定理指出，任何一个线性含源一端口网络，对外电路来说，可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效替代。

其中，电压源的电压等于该一端口网络的开路电压 Uoc，电阻等于该一端口网络内部所有独立电源置零（即电压源短路，电流源开路）后的等效电阻 Ro。

2、诺顿定理诺顿定理则表明，任何一个线性含源一端口网络，对外电路来说，可以用一个电流源和电阻的并联组合来等效替代。

电流源的电流等于该一端口网络的短路电流 Isc，电阻仍为网络内部所有独立电源置零后的等效电阻 Ro。

三、实验器材本次实验所使用的器材包括：直流电源、电阻箱、电压表、电流表、导线若干等。

四、实验步骤1、测量含源一端口网络的开路电压 Uoc将含源一端口网络的输出端开路，用电压表测量其两端的电压，即为开路电压 Uoc。

2、测量含源一端口网络的短路电流 Isc将含源一端口网络的输出端短路，用电流表测量其短路电流，即为短路电流 Isc。

3、求含源一端口网络的等效电阻 Ro将含源一端口网络内部的所有独立电源置零（电压源短路，电流源开路），然后用电阻箱测量其等效电阻 Ro。

4、构建戴维南等效电路根据测量得到的 Uoc 和 Ro，用一个电压源和电阻串联的组合来构建戴维南等效电路。

5、构建诺顿等效电路根据测量得到的 Isc 和 Ro，用一个电流源和电阻并联的组合来构建诺顿等效电路。

输出电压和电流，并与原含源一端口网络的测量结果进行比较。

五、实验数据记录与处理1、含源一端口网络的开路电压 Uoc 和短路电流 Isc 测量数据｜测量次数|Uoc（V）｜Isc（A）｜｜｜｜｜｜1|＿____|＿____|｜2|＿____|＿____|｜3|＿____|＿____|取平均值得到：Uoc ＝＿_____ V，Isc ＝＿_____ A2、含源一端口网络的等效电阻 Ro 测量数据｜测量次数|Ro（Ω）｜｜｜｜｜1|＿____|｜2|＿____|｜3|＿____|取平均值得到：Ro ＝＿_____ Ω和电流测量数据｜负载电阻（Ω）｜原含源一端口网络|戴维南等效电路|诺顿等效电路|｜｜｜｜｜｜10|电压（V）：＿____|电压（V）：＿____|电压（V）：＿____|｜｜电流（A）：＿____|电流（A）：＿____|电流（A）：＿____|｜20|电压（V）：＿____|电压（V）：＿____|电压（V）：＿____|｜｜电流（A）：＿____|电流（A）：＿____|电流（A）：＿____|｜30|电压（V）：＿____|电压（V）：＿____|电压（V）：＿____|｜｜电流（A）：＿____|电流（A）：＿____|电流（A）：＿____|六、实验结果分析通过对实验数据的分析，我们可以发现：1、戴维南等效电路和诺顿等效电路在不同负载电阻下的输出电压和电流与原含源一端口网络的测量结果非常接近，误差在允许范围内。

一、实验目的1. 验证戴维南定理的正确性，加深对该定理的理解。

2. 掌握测量线性有源一端口网络的等效电路参数的方法。

3. 培养实验操作技能和数据处理能力。

二、实验原理戴维南定理指出：任何一个线性有源一端口网络，对于外电路而言，总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等效代替。

此电压源的电动势等于该有源一端口网络的开路电压Uoc，其等效内阻R0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。

实验步骤如下：1. 构建戴维南等效电路，包括电压源、电阻和待测网络。

2. 测量待测网络的开路电压Uoc。

3. 将待测网络中的独立源置零，测量等效内阻R0。

4. 将戴维南等效电路与待测网络进行连接，测量电路的输入电压和电流。

5. 比较实验数据与理论计算值，验证戴维南定理的正确性。

三、实验仪器与设备1. 电路实验箱2. 万用表3. 数字多用表4. 电阻箱5. 电流表6. 电压表7. 滑动变阻器8. 电源9. 待测网络四、实验步骤1. 构建戴维南等效电路，包括电压源、电阻和待测网络。

2. 测量待测网络的开路电压Uoc，使用电压表测量待测网络两端的开路电压，记录数据。

3. 将待测网络中的独立源置零，使用电阻箱将独立源替换为一个等效电阻，调节电阻箱的阻值，使电路达到稳态，测量电路的输入电压Uin，记录数据。

4. 计算等效内阻R0，R0 = Uin / Iin，其中Iin为通过待测网络的电流。

5. 将戴维南等效电路与待测网络进行连接，测量电路的输入电压和电流，使用万用表测量电路的输入电压和电流，记录数据。

6. 比较实验数据与理论计算值，验证戴维南定理的正确性。

五、实验数据与处理1. 待测网络的开路电压Uoc为：X（记录实验数据）2. 等效内阻R0为：Y（记录实验数据）3. 戴维南等效电路与待测网络连接后的输入电压Uin为：Z（记录实验数据）4. 通过待测网络的电流Iin为：W（记录实验数据）六、实验结果与分析1. 比较实验数据与理论计算值，分析戴维南定理的正确性。