戴维南定理实验

戴维南定理

学号：1128403019 姓名：魏海龙 班级：传感网技术

一、实验目的：

1、深刻理解和掌握戴维南定理。

2、掌握测量等效电路参数的方法。

3、初步掌握用multisim软件绘制电路原理图。

4、初步掌握multisim软件中的multimeter、voltmeter、ammeter等仪表的使用以及DC operating point、paramrter sweep等SPICE仿真分析方法。

5、掌握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。

6、初步掌握Origin绘图软件的应用。

二、实验器材：

计算机一台、通用电路板一块、万用表两只、直流稳压电源一台、电阻若干。

三、实验原理：一个含独立源、线性电阻和受控源的一端口网络，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置换，其等效电压源的电压等于该一端口网络的开路电压，其等效电阻等于该一端口网络中所有独立源都置为零后的数日电阻。

四、实验内容：

1、电路图：V120 V R11.8k¦¸R112.2k¦¸R2220¦¸R22270¦¸R3270¦¸R33330¦¸R4200k¦¸Key=A50%XMM1XMM2132405

2、元器件列表：

仪表 电阻 变阻器

电压源Us、电压表V、电流表A R1=1.8KΩ、R2=220Ω、R=270Ω、R11=2.2kΩ、R22=270Ω、R33=330Ω RL=3.3kΩ

2、实验步骤：

（1）理论分析：

计算等效电压：电桥平衡。,331131RRRRUoc=311RRR=2.6087V。

计算等效电阻：R=33111112213111121RRRRRR=250.355

（2）测量如下表中所列各电阻的实际值，并填入表格：

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.掌握测量等效电路参数的方法。

3.初步掌握用Multisim软件绘制电路原理图。

4.初步掌握Multisim软件中的Multimeter、Voltmeter、Ammeter等仪表的使用以及DC

Operating Point、Parameter Sweep等SPICE仿真分析方法。

5.掌握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。

6.初步掌握Origin绘图软件的应用。

二 实验原理

一个含独立源、线性电阻和受控源的一端口网络，对外电路来说，可以用一个电压源和电阻的串联组合等效置换，其等效电压源的电压等于该一端口网络的开路电压，其等效电阻等于将该一端口网络中所有独立源都置为零后的输入电阻。这一定理成为戴维南定理。

线性有源

单端口网络

Uoc R0 任何线性有源单端口网络 戴维南等效电路 等效

三 实验内容

1.测量电阻的实际值，将测量结果填入表格中，计算等效电源电压和等小电阻；

器件 R1 R2 R3 R11 R22 R33

阻值（单位） 1.78kΩ 217Ω 273Ω 2.16kΩ 273Ω 338Ω

2.Multisim仿真

（1）创建电路：从元器件库中选择电压源、电阻(具体阻值见表2-1-1)，创建如图2所示电路，同时接入万用表；

（2）用万用表测量端口的开路电压和短路电流，并计算等效电阻；

（3）用万用表的Ω档测量等效电阻，与（2）所得结果比较；

（4）根据开路电压和等效电阻创建等效电路；

（5）用参数扫描法（对负载电阻R4参数扫描）测量原电路及等效电路的外特性，观测DC

Operating Point，将测量结果填入表2-1-3中。

R11.8k¦¸R2220¦¸R3270¦¸R112.2k¦¸R22270¦¸R33330¦¸V120 V 31XMM1XMM2R4300¦¸4025 3.在通用电路板上焊接实验电路并测试等效电压和等效电阻，将测量结果填入表2-1-2中；

实验一 戴维南定理

——有源二端网络等效参数的测定

一、实验目的

1、验证戴维南定理的正确性,加深对戴维南定理的理解。

2、掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。

二、实验仪器

三、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二端网络（或称为含源二端口网络）.

戴维南定理指出：任何一个线性有源网络，对外电路而言,总可以用一个电压源和内阻串联来等效，此电压源的电动势EＳ等于这个有源二端网络的开路电压UＯＣ，其等效内阻RＯ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。

UＯＣ和 RＯ称为有源二端网络的等效参数。

2、有源二端网络等效参数的测量方法

①开路电压、短路电流法测等效电压与等效电阻

在有源二端网络输出端开路时 ，用电压表直接测其输出端的开路电压UＯＣ，然后再将其输出端短路，用电流表测其短路电流IＳＣ，则内阻为：

RＯ = UＯＣ / IＳＣ

测试电路如图2-1所示，开关S打开时测得开路电压UＯＣ，闭合时测得短路电流IＳＣ.

这种方法仅适用于等效电阻较大而短路电流不大（不超过电源电流的额定值）的情况。

图2—1 开路电压、短路电流法测等效电压与等效电阻

②伏安法测等效电阻

将被测有源网络内的所有独立源置零(将电流源IＳ断开；去掉电压源，并在原电压端所接的两点用一根短路导线连接),在两端钮上外加一已知电源E（+6V），如图2—2所示，测得电压UＥ和电流IＥ,则:

RＯ = UＥ / IＥ

图2-2 伏安法测等效电阻

③半电压法测等效电阻

如图2—3所示，当负载电压为被测网络开路电压一半时，负载电阻即为被测有源二端网络的等效内阻值。

图2—3 半电压法测等效电阻

④直接测量法测等效电阻

将有源二端网络中所有独立源均置零（理想电压源视为短路，理想电流源视为开路），然后用数字万用表的欧姆档直接测量二端网络的电阻值即为RＯ。

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- -可修编. 戴维南定理

班级：14电信 学号： 1428403003 ： 王舒 成绩：

一 实验原理及思路

一个含独立源，线性电阻和受控源的二端网络，其对外作用可以用一个电压源串联电阻的.

等效电源代替，其等效电压源的电压等于该二端网络的开路电压，其等效内阻是将该二端网络中所有的独立源都置为零后从从外端口看进去的等效电阻。这一定理称为戴维南定理。

本实验采用如下所示的实验电路图a:

等效后的电路图如下b:

.

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- -可修编.

测它们等效前后的外特性，然后验证等效前后对电路的影响。

二 实验内容及结果

⒈计算等效电压和电阻

计算等效电压：电桥平衡。,331131RRRRUoc=311RRR=2.609V。

计算等效电阻：R=33111112213111121RRRRRR=250.355

⒉用Multisim软件测量等效电压和等效电阻

测量等效电阻是将V1短路,开关断开如下图所示：

. -

- -可修编. -+

Ro=250.335OΩ

测量等效电压是将滑动变阻器短路如下图