实验2-戴维南定理和诺顿定理的验证——有源二端网络等效参数的测定

戴维南定理和诺顿定理的验证实验报告一、实验目的1. 验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，加深对该定理的理解。

2. 掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。

二、原理说明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（或称为含源一端口网络）。

戴维南定理指出：任何一个线性有源网络，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Us等于这个有源二端网络的开路电压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。

戴维南定理和诺顿定理的验证─有源二端网络等效参数的测定1电路基本实验（二）——戴维南定理及诺顿定理研究一．实验目的1）学习测量有源线性一端口网络的戴维南等效电路参数。

2）用实验证实负载上获得最大功率的条件。

3）探讨戴维南定理及诺顿定理的等效变换。

4）掌握间接测量的误差分析方法。

二．实验原理及方法 1. 实验原理在有源线性一端口网络中，电路分析时，可以等效为一个简单的电压源和电阻串联（戴维南等效电路）或电流源与电阻并联（诺顿等效电路）的简单电路。

戴维南定理：任何一个线性有源一端口网络，对外电路而言，它可以用一个电压源和一个电阻的串联组合电路等效，该电压源的电压等于该有源一端口网络在端口处的开路电压，而与电压源串联的等效电阻等于该有源一端口网络中全部独立源置零后的输入电阻。

诺顿定理：任何一个线性有源一端口网络，对外电路而言，它可以用一个电流源和一个电导的并联组合电路等效，该电流源的电流等于该有源一端口网络在端口处的短路电流，而与电流源并联的电导等于该有源一端口网络中全部独立源置零后的输入电导。

2. 实验方法(1)、测定有源线性一端口网络的等效参数：自行设计一个至少含有两个独立电源、两个网孔的有源线性一端口网络的实验电路，列出相应测量数据的表格。

在端口出至少用两种不同的方法测量、计算其戴维南等效电路参数。

竭诚为您提供优质文档/双击可除戴维南定理和诺顿定理实验报告篇一：电路实验报告戴维南定理和诺顿定理的验证戴维南定理和诺顿定理的验证一、实验目的1.验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，加深对该定理的理解。

2.掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。

二、原理说明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（或称为含源一端口网络）。

戴维南定理指出：任何一个线性有源网络，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us等于这个有源二端网络的开路电压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。

诺顿定理指出：任何一个线性有源网络，总可以用一个电流源与一个电阻的并联组合来等效代替，此电流源的电流Is等于这个有源二端网络的短路电流Isc，其等效内阻R0定义同戴维南定理。

四、实验内容被测有源二端网络如图3-4(c)(d),需要自行连接电路。

（c）Tx型设备实验电路图(d)等效图图3-4实验电路图和等效图1.用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的uoc、R0和诺顿等效电路的Isc、R0。

按图3-4(a)或3-4（c）接入稳压电源us=12V和恒流源Is=10mA，不接入RL。

测出uoc 和Isc,并计算出R0（测uoc时，不接入mA表),填入右表中。

2.负载实验按图3-4(a)或3-4（c）连线，接入RL。

根据下表中负载RL3.验证戴维南定理：从电阻箱上取得按步骤“1”所得的等效电阻R0之值，然后令其与直流稳压电源（调到步骤“1”时所测得的开路电压uoc之值）相串联，如图3-4(b)或3-4（d）所示，仿照步骤“2”测4.验证诺顿定理：从电阻箱上取得按步骤“1”所得的等效电阻R0之值，然后令其与直流恒流源（调到步骤“1”时所测得的短路电流Isc之值）相并联，如图3-5所示，仿照步骤“2”测其外特性，对诺顿定图3-5Tx型设备电流源电路图及等效图五、实验注意事项1.测量时应注意电流表量程的更换。

戴维南定理和诺顿定理验证实验报告（参考）戴维南定理和诺顿定理验证实验报告（参考）第二篇：戴维南和诺顿等效电路 2200字《电路与电子学基础》实验报告实验名称戴维南和诺顿等效电路班级学号姓名实验1 戴维南和诺顿等效电路一、实验目的1.对一个已知网络，求出它的戴维南等效电路。

2.对一个已知网络，求出它的诺顿等效电路。

3.确定戴维南定理的真实性。

4.确定诺顿定理的真实性。

5.对一个已知网络，确定它的戴维南等效电路。

6.对一个已知网络，确定它的诺顿等效电路。

二、实验器材直流电压电源 1个直流电压表 1个直流电流表 1个电阻数个三、实验步骤1.在电子工作平台上建立如图1-1所示的实验电路。

2.以鼠标左键单击仿真电源开关，激活该电路，测量a-b两端开路电压Voc。

实验测得a-b两端开路电压Voc=4.950 V3.根据图1-1所示的电路的元件值，计算a-b两端的电压Voc。

根据两电阻串联分压原理可得? Voc=10*10/(10+10)=5 V4.在电子工作平台上建立如图1-2所示的实验电路。

5.以鼠标左键单击仿真电源开关，激活该电路，测量a-b两端的短路电流Isc。

实验测得a-b两端的短路电流 Isc=500.0 uA6.根据图1-2所示的电路元件值，计算短路电流Isc。

计算时应该用一个短导线代替电流表。

由图易知：r2和r3并联再与r1串联计算r1//r2=1/(1/5+1/10)=3.33333 k ohm所以干路总电阻 R=10+3.33333=13.33333 k ohm所以干路电流为 I=10/13.33333=0.75 mA =750 uA再由并联分流原理可得Isc=750×10/15 = 500.0 uA7.根据Voc和Isc的测量值，计算戴维南电压Vtn和戴维南电阻Req。

Req=Voc/Isc=4.95/500*10^-6=9900 ohmVtn=4.95 V8.根据步骤7的计算值，画出戴维南等效电路。

戴维南定理和诺顿定理实验报告文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]戴维南定理和诺顿定理一、实验目的1、掌握有源二端网络代维南等效电路参数的测定方法。

2、验证戴维南定理、诺顿定理和置换定理的正确性。

二、原理说明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（或称为含源二端网络）。

2、戴维南定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电压源与一个电阻的串联支路来等效代替，此电压源的电压等于该有源二端网络的开路电压U 0C ，其等效内阻R 0等于该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）时的等效电阻。

这一串联电路称为该网络的代维南等效电路。

3、诺顿定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电流源与一个电阻的并联组合来等效代替，此电流源的电流等于该有源二端网络的短路电流 I SC ，其等效内阻R 0定义与戴维南定理的相同。

4、有源二端网络等效参数的测量方法U 0C 、I SC 和R 0称为有源二端网络的等效电路参数，可由实验测得。

（一）开路电压U OC 的测量方法 （1）可直接用电压表测量。

（2）零示法测U OC在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时，用电压表直接测量会造成较大的误差。

为了消除电压表内阻的影响，往往采用零示测量法，如图 3-1所示。

零示法测量原理是用一低内阻的稳压电源与被测有源二端网络进行比较，当稳压电源的输出电压与有源二端网络的开路电压相等时，电压表的读数将为“0”。

然后将电路断开，测量此时稳压电源的输出电压， 即为被测有源二端网络的开路电压。

图3-1 图3-2（二）等效电阻R 0的测量方法 （1）开路电压、短路电流法测R 0该方法只实用于内阻较大的二端网络。

因当内阻很小时，若将其输出端口短路则易损坏其内部元件，不宜用此法。

该测量方法是：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U 0C ，然后将其输出端短路，用电流表测其短路电流I SC ，则等效内阻为 SCOCO I U R =（2）伏安法测R 0用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-2所示。

戴维南定理和诺顿定理一、实验目的1、掌握有源二端网络代维南等效电路参数的测定方法。

2、验证戴维南定理、诺顿定理和置换定理的正确性。

二、原理说明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（或称为含源二端网络）。

2、戴维南定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电压源与一个电阻的串联支路来等效代替，此电压源的电压等于该有源二端网络的开路电压U0C，其等效内阻R0等于该网络中所有独立源均置零（理想电压源视为短路，理想电流源视为开路）时的等效电阻。

这一串联电路称为该网络的代维南等效电路。

3、诺顿定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电流源与一个电阻的并联组合来等效代替，此电流源的电流等于该有源二端网络的短路电流 ISC，其等效内阻R定义与戴维南定理的相同。

4、有源二端网络等效参数的测量方法U 0C 、ISC和R称为有源二端网络的等效电路参数，可由实验测得。

（一）开路电压UOC的测量方法（1）可直接用电压表测量。

（2）零示法测UOC在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时，用电压表直接测量会造成较大的误差。

为了消除电压表内阻的影响，往往采用零示测量法，如图 3-1所示。

零示法测量原理是用一低内阻的稳压电源与被测有源二端网络进行比较，当稳压电源的输出电压与有源二端网络的开路电压相等时，电压表的读数将为“0”。

然后将电路断开，测量此时稳压电源的输出电压，即为被测有源二端网络的开路电压。

图3-1 图3-2（二）等效电阻R的测量方法（1）开路电压、短路电流法测R该方法只实用于内阻较大的二端网络。

因当内阻很小时，若将其输出端口短路则易损坏其内部元件，不宜用此法。

该测量方法是：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U0C ，然后将其输出端短路，用电流表测其短路电流ISC，则等效内阻为SCOCO I U R =（2）伏安法测R 0用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-2所示。

戴维南定理和诺顿定理的验证、实验目的1、 掌握有源二端网络代维南等效电路参数的测定方法。

2、 验证戴维南定理、诺顿定理和置换定理的正确性。

3、 进一步学习常用直流仪器仪表的使用方法。

二、原理说明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（或称为含源二端网络）。

2、 戴维南定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电压源与一个电阻的串联支路来等效代替，此电压源的电压等于该有源二端网络的开路电压 U oc ，其等效内阻 R o 等于该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） 时的等效电阻。

这一串联电路称为该网络的代维南等效电路。

3、 诺顿定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电流源与一个电阻的并联组合来等效代替，此电流源的电流等于该有源二端网络的短路电流 I sc ，其等效内阻 R o 定义与戴维南定理的相同。

4、 有源二端网络等效参数的测量方法U oc 、I sc 和R o 称为有源二端网络的等效电路参数，可由实验测得。

（一）开路电压U OC 的测量方法 （1） 可直接用电压表测量。

（2） 零示法测 U oc在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时，用电压表直接测量会造成较大的误差。

为了消除电压表内阻的影响，往往采用零示测量法，如图3-1所示。

零示法测量原理是用一低内阻的稳压电源与被测有源二端网络进行比较, 输出电压与有源二端网络的开路电压相等时，电压表的读数将为“（二）等效电阻R o 的测量方法（1）开路电压、短路电流法测R o测量此时稳压电源的输出电压, 即为被测有源二端网络的开路电压。

稳压电源当稳压电源的0”。

然后将电路断开,图3-1被测有源网络该方法只实用于内阻较大的二端网络。

因当内阻很小时，若将其输出端口短路则易损坏 其内部元件，不宜用此法。

该测量方法是：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U oc ，然后将其输出端短路，用电流表测其短路电流I sc ,则等效内阻为R 。

戴维南定理与诺顿定理的验证实验一、实验目的1、掌握有源二端网络代维南等效电路参数的测定方法。

2、验证戴维南定理、诺顿定理和置换定理的正确性。

3、进一步学习常用直流仪器仪表的使用方法。

二、原理说明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（或称为含源二端网络）。

2、戴维南定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电压源与一个电阻的串联支路来等效代替，此电压源的电压等于该有源二端网络的开路电压U0C，其等效内阻R0等于该网络中所有独立源均置零（理想电压源视为短路，理想电流源视为开路）时的等效电阻。

这一串联电路称为该网络的代维南等效电路。

3、诺顿定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电流源与一个电阻的并联组合来等效代替，此电流源的电流等于该有源二端网络的短路电流I SC，其等效内阻R0定义与戴维南定理的相同。

4、有源二端网络等效参数的测量方法U0C、I SC和R0称为有源二端网络的等效电路参数，可由实验测得。

（一）开路电压U OC的测量方法（1）可直接用电压表测量。

（2）零示法测U OC在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时，用电压表直接测量会造成较大的误差。

为了消除电压表内阻的影响，往往采用零示测量法，如图3-1所示。

零示法测量原理是用一低内阻的稳压电源与被测有源二端网络进行比较，当稳压电源的输出电压与有源二端网络的开路电压相等时，电压表的读数将为“0”。

然后将电路断开，测量此时稳压电源的输出电压，即为被测有源二端网络的开路电压。

图3-1 图3-2（二）等效电阻R 0的测量方法 （1）开路电压、短路电流法测R 0该方法只实用于内阻较大的二端网络。

因当内阻很小时，若将其输出端口短路则易损坏其内部元件，不宜用此法。

该测量方法是：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U 0C ，然后将其输出端短路，用电流表测其短路电流I SC ，则等效内阻为 SCOCO I U R = （2）伏安法测R 0用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-2所示。

戴维南定理和诺顿定理实验报告戴维南定理实验总结戴维南定理和诺顿定理实验报告篇一:戴维南定理和诺顿定理实验报告实验一、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、Voltmeter、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=US（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11图1 实验电路参数测试负载RL短路时的短路电流Isc 10.42mA 负载RL开路时的开路电压Uoc 2.609V调节负载RL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RL短路时的短路电流Isc 10.41mA 负载RL开路时的开路电压Uoc 2.60V调节负载RL时的数据如表1所示。

23、电路实测（1）实验电路负载RL短路时的短路电流Isc 10.01mA 负载RL开路时的开路电压Uoc 2.58V调节负载RL时的数据如表1所示。

（2）等效电路负载RL短路时的短路电流Isc 10.1mA 负载RL开路时的开路电压Uoc 2.58V调节负载RL时的数据如表1所示。

表1负载电阻0～5KΩ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4：3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2-戴维南定理和诺顿定理的验证——有源二端网络等效参数的测定-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1实验报告专业班级：计算机1601/1602 实验日期：学生姓名：李雨珈 学 号： 班级:计算1601 成绩： 实验名称：戴维南定理和诺顿定理验证 1、实验目的（1）验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，加深对该定理的理解。

（2）掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。

2、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(或称为含源一端口网络)。

戴维南定理指出：任何一个线性有源网络，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S U 等于这个有源二端网络的开路电压OC U ，其等效内阻0R 等于该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）时的等效电阻。

诺顿定理指出：任何一个线性有源网络，总可以用一个电流源与一个电阻的并联组合来等效代替，此电流源的电流S I 等于这个有源二端网络的短路电流SC I ，其等效内阻0R 定义同戴维南定理。

OC U （S U ）和0R 或者SC I （S I ）和0R 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0R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OC U ，然后再将其输出端短等效内阻为0R SCOCI U =路，用电流表测其短路电流SC I ，则如果二端网络的内阻很小，若将其输出端口短路则易损坏其内部元件，因此不宜用此法。

(2)伏安法测0R2OC图-2用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线，如图-1所示。

根据外特性曲线求出斜率Φtg ，则内阻0R =Φtg =SC OCI U I U =∆∆，也可以先测量开路电压OC U ，再测量电流为额定值N I 时的输出端电压值N U ，则内阻为0R =NNOC I U U -。

戴维南定理和诺顿定理的验证一、实验目的1、掌握有源二端网络代维南等效电路参数的测定方法;2、验证戴维南定理、诺顿定理和置换定理的正确性;3、进一步学习常用直流仪器仪表的使用方法; 二、原理说明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网络;2、戴维南定理：任何一个线性有源网络,总可以用一个理想电压源与一个电阻的串联支路来等效代替,此电压源的电压等于该有源二端网络的开路电压U 0C ,其等效内阻R 0等于该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时的等效电阻;这一串联电路称为该网络的代维南等效电路;3、诺顿定理：任何一个线性有源网络,总可以用一个理想电流源与一个电阻的并联组合来等效代替,此电流源的电流等于该有源二端网络的短路电流 I SC ,其等效内阻R 0定义与戴维南定理的相同;4、有源二端网络等效参数的测量方法U 0C 、I SC 和R 0称为有源二端网络的等效电路参数,可由实验测得; 一开路电压U OC 的测量方法 1可直接用电压表测量; 2零示法测U OC在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时,用电压表直接测量会造成较大的误差;为了消除电压表内阻的影响,往往采用零示测量法,如图 3-1所示;零示法测量原理是用一低内阻的稳压电源与被测有源二端网络进行比较,当稳压电源的输出电压与有源二端网络的开路电压相等时,电压表的读数将为“0”;然后将电路断开,测量此时稳压电源的输出电压, 即为被测有源二端网络的开路电压;图3-1 图3-2二等效电阻R 0的测量方法 1开路电压、短路电流法测R 0该方法只实用于内阻较大的二端网络;因当内阻很小时,若将其输出端口短路则易损坏其内部元件,不宜用此法;该测量方法是：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U 0C ,然后将其输出端短路,用电流表测其短路电流I SC ,则等效内阻为 SCOCO I U R2伏安法测R 0用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-2所示;根据外特性曲线求出斜率tg φ,则内阻：SCOCO I U I U tg R =∆∆==φ ; 3 若只有电压表及电阻器,没有电流表测短路电流,或者某些被测网络本身不允许短路,则可在网络两端接入已知阻值为R 的电阻器,测量该电阻两端电压U R ,然后按下式计算;4 半电压法测R 0如图3-3所示,当负载电压为被测网络开路电压的一半时,负载电阻由电阻箱的读数确定即为被测有源二端网络的等效内阻值;图3-3 图3-5三、实验设备四、实验内容被测有源二端网络如图3-4a 所示;内容一：有源二端网络戴维南等效电路参数的测定图3-41、 用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的Uoc 、R 0;按图3-4a 接入稳压电源 Us =12V 和恒流源Is =10mA,不接入 R L ;测出U OC 和Isc,并计算出R 0,记录于表1;表12、负载实验按图3-4a 接入R L ;改变R L 0-10k 阻值,测量有源二端网络的外特性曲线,记录于表2; 表23、有源二端网络等效电阻入端电阻的直接测量法;见图3-4a;将被测有源网络内的所有独立源置零先断开电流源I S,去掉电压源U S,再将电路中的C、D两点间用导线短接,然后用伏安法或直接用万用表的欧姆档去测定负载R L开路时 A、B两点间的电阻,此即为被测网络的等效内阻R0,或称网络的入端电阻Ri;用此法测得的电阻为:527Ω4、用半电压法测量被测网络的等效内阻R0 ,用零示法测量被测网络的开路电压Uoc ;电路图及数据表格自拟;内容二：戴维南定理的验证取一只10K可调电位器,将其阻值调整到等于按内容一中的步骤1所得的等效电阻 R0值, 然后令其与直流稳压电源调到步骤1时所测得的开路电压 Uoc值相串联,电路如图 3-4b所示,仿照内容一中的步骤2测其外特性,对戴维南定理进行验证,记录于表3;表3内容三：诺顿定理的验证取一只10K可调电位器,将其阻值调整到等于按内容一中的步骤1所得的等效电阻 R0 值,然后令其与直流恒流源调到步骤1时所测得的短路电流 I SC值相并联,电路如图 3-5所示,仿照内容一中的步骤2测其外特性,对诺顿定理进行验证,记录于表4;表4五、注意事项1. 测量时应注意电流表量程的更换;2. 实验步骤“5”中,电压源置零时不可将稳压源短接;3. 用万用表直接测Ro时,网络内的独立源必须先置零,以免损坏万用表;其次,欧姆档必须经调零后再进行测量;4. 用零示法测量Uoc时,应先将稳压电源的输出调至接近于Uoc,再按图8-3测量;5. 改接线路时,要关掉电源;六、预习思考题1.在求戴维南或诺顿等效电路时,作短路试验,测Isc的条件是什么在本实验中可否直接作负载短路实验请实验前对线路8-4a预先作好计算,以便调整实验线路及测量时可准确地选取电表的量程;答：测Isc的条件是：插入毫安表,短接A、B端;在本实验中可直接做负载短路实验,测出开路电压Uoc与短路电流Isc,等效电阻Ro=Uoc/Isc;2.说明测有源二端网络开路电压Uoc及等效电阻R0的几种方法,并比较其优缺点;答：1测开路电压Uoc的方法优缺点比较：①零示法测Uoc;优点：可以消除电压表内阻的影响；缺点：操作上有难度,难于把握精确度;②直接用电压表测Uoc;优点：方便简单,一目了然；缺点：会造成较大的误差;2测等效电阻Ro的方法优缺点比较：①直接用欧姆表测Ro;优点：方便简单,一目了然；缺点：会造成较大的误差;②开路电压、短路电流测Ro;优点：测量方法简单,容易操作；缺点：当二端网络的内阻很小时,容易损坏其内部元件,因此不宜选用;③伏安法测Ro;优点：利用伏安特性曲线可以直观地看出其电压与电流的关系；缺点：需作图,比较繁琐;④半电压法测Ro.优点：方法比较简单；缺点：难于把握精确度七、实验报告1.根据步骤2、3、4,分别绘出曲线,验证戴维南定理和诺顿定理的正确性,并分析产生误差的原因;答：误差主要来源于实验操作的不当,读数时存在差异,实验仪器本身的不精确等等,这些都是导致误差的原因2.根据步骤1、5、6的几种方法测得的Uoc与Ro与预习时电路计算的结果作比较,你能得出什么结论;答：R0的理论值为330+51010/330+510+10+510=520Ω,则：由1中测得的R0值的相对误差为:534-520/520100%=%;由5中测得的R0值的相对误差为:527-520/520100%=%;由6中测得的R0值的相对误差为：526-520/520100%=%.U的理论值为12+520=,则：由1中测得的U值的相对误差为：/100%=%；由6中测得的U值的相对误差为：/100%=%;3.归纳、总结实验结果;答：在实验测定误差允许的范围内,等效电路与原电路外特性一致;戴维南原理正确,即任何有缘二端口网络均可等效为一个电压源和一个电阻串联组合,其中电压源US大小就是有源二端电路的开路电压Uoc；电阻R0大小是有源二端电路除去电源的等效电阻R0;用半电压法和零示法测量被测网络的等效内阻R0及其开路电压时存在一定的误差;4.心得体会及其他;。

戴维南定理和诺顿定理一、实验目的1、掌握有源二端网络代维南等效电路参数的测定方法。

2、验证戴维南定理、诺顿定理和置换定理的正确性。

二、原理说明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（或称为含源二端网络）。

2、戴维南定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电压源与一个电阻的串联支路来等效代替，此电压源的电压等于该有源二端网络的开路电压U 0C ，其等效内阻R 0等于该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）时的等效电阻。

这一串联电路称为该网络的代维南等效电路。

3、诺顿定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电流源与一个电阻的并联组合来等效代替，此电流源的电流等于该有源二端网络的短路电流 I SC ，其等效内阻R 0定义与戴维南定理的相同。

4、有源二端网络等效参数的测量方法U 0C 、I SC 和R 0称为有源二端网络的等效电路参数，可由实验测得。

（一）开路电压U OC 的测量方法 （1）可直接用电压表测量。

（2）零示法测U OC在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时，用电压表直接测量会造成较大的误差。

为了消除电压表内阻的影响，往往采用零示测量法，如图 3-1所示。

零示法测量原理是用一低内阻的稳压电源与被测有源二端网络进行比较，当稳压电源的输出电压与有源二端网络的开路电压相等时，电压表的读数将为“0”。

然后将电路断开，测量此时稳压电源的输出电压， 即为被测有源二端网络的开路电压。

图3-1 图3-2（二）等效电阻R 0的测量方法 （1）开路电压、短路电流法测R 0该方法只实用于内阻较大的二端网络。

因当内阻很小时，若将其输出端口短路则易损坏其内部元件，不宜用此法。

该测量方法是：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U 0C ，然后将其输出端短路，用电流表测其短路电流I SC ，则等效内阻为 SCOCO I U R （2）伏安法测R 0用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-2所示。

实验2 有源二端网络等效参数的测定一、实验目的（1）验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，加深对戴维南定理和诺顿定理的理解。

（2）掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。

（3）进一步掌握电工仪器仪表的使用方法。

二、实验设备及材料通用电学实验台，直流稳压电源，直流电压表、直流电流表（或万用表），电阻和导线一批。

三、实验原理1、戴维南定理任何一个有源二端线性网络，都可以用一个理想电压源U S和内阻R0的串联电路来表示，其等效电压源的电动势U S等于这个有源二端网络的负载开路电压U OC，等效内阻R0为该网络中所有独立电源均置零(理想电压源短路，理想电流源开路)得到的无源网络的等效电阻R eq。

U S和R0称为这个有源二端网络的等效电压源参数。

2、诺顿定理任何一个有源二端线性网络，都可以用一个理想电流源I S和内阻R0的并联电路来表示，其等效电源的电流I S等于这个有源二端网络的负载短路电流I SC，等效内阻R0为该网络中所有独立电源均置零后得到的无源网络的等效电阻R eq。

I S和R0称为这个有源二端网络的等效电流源参数。

3、有源二端网络等效参数的测量方法（1）测量有源二端网络的开路电压U OC的方法①直接测量当电压表的内阻远大于网络内阻时，可直接用电压表或万用表的电压档测量。

②补偿测量（零示法）补偿测量法适宜测量具有高内阻有源二端网络。

其测量原理如图1.2.1所示，用高精度可调稳压电源与被测网络输出进行比较，当图1.2.1 补偿法测量电路图1.2.3 半电压法测量电路稳压电源的输出电压与有源二端网络的开路电压相等时，电压表的读数为“0”，然后将电路断开，测量此时稳压电源的输出电压，即为被测二端网络的开路电压。

（2）测量有源二端网络的戴维南等效内阻R 0的方法①直接测量 对于不含受控源的纯电阻性网络，其等效内阻可以将所有独立源置零后，直接用万用表欧姆档进行测量。

由于此方法忽略了电源的内阻，故误差比较大。

戴维南定理和诺顿定理的验证实验数据HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】戴维南定理和诺顿定理的验证一、实验目的1、掌握有源二端网络代维南等效电路参数的测定方法。

2、验证戴维南定理、诺顿定理和置换定理的正确性。

3、进一步学习常用直流仪器仪表的使用方法。

二、原理说明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（或称为含源二端网络）。

2、戴维南定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电压源与一个电阻的串联支路来等效代替，此电压源的电压等于该有源二端网络的开路电压U0C ，其等效内阻R等于该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）时的等效电阻。

这一串联电路称为该网络的代维南等效电路。

3、诺顿定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电流源与一个电阻的并联组合来等效代替，此电流源的电流等于该有源二端网络的短路电流 ISC ，其等效内阻R定义与戴维南定理的相同。

4、有源二端网络等效参数的测量方法U0C 、ISC和R称为有源二端网络的等效电路参数，可由实验测得。

（一）开路电压UOC的测量方法（1）可直接用电压表测量。

（2）零示法测UOC在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时，用电压表直接测量会造成较大的误差。

为了消除电压表内阻的影响，往往采用零示测量法，如图 3-1所示。

零示法测量原理是用一低内阻的稳压电源与被测有源二端网络进行比较，当稳压电源的输出电压与有源二端网络的开路电压相等时，电压表的读数将为“0”。

然后将电路断开，测量此时稳压电源的输出电压， 即为被测有源二端网络的开路电压。

图3-1 图3-2（二）等效电阻R 0的测量方法 （1）开路电压、短路电流法测R 0该方法只实用于内阻较大的二端网络。

因当内阻很小时，若将其输出端口短路则易损坏其内部元件，不宜用此法。

戴维南定理和诺顿定的验证实验数戴维南定理和诺顿定理的验证一、实验目的1、掌握有源二端网络代维南等效电路参数的测定方法。

2、验证戴维南定理、诺顿定理和置换定理的正确性。

3、进一步学习常用直流仪器仪表的使用方法。

二、原理说明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（或称为含源二端网络）。

2、戴维南定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电压源与一个电阻的吊联支路来等效代替，此电压源的电压等于该有源二端网络的开路电压U,其等效内阻R。

等于该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）时的等效电阻。

这一串联电路称为该网络的代维南等效电路。

3、诺顿定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电流源与一个电阻的并联组合来等效代替，此电流源的电流等于该有源二端网络的短路电流G，其等效内阻R。

定义与戴维南定理的相同。

4、有源二端网络等效参数的测量方法Uoc、Isc和R。

称为有源二端网络的等效电路参数，可山实验测得。

（-）开路电压％的测量方法（1）可直接用电压表测量。

（2）零示法测Uy在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时，用电压表直接测量会造成较大的误差。

为了消除电压表内阻的影响，往往采用零示测量法，如图3-1所示。

零示法测量原理是用一低内阻的稳压电源与被测有源二端网络进行比较，当稳压电源的输出电压与有源二端网络的开路电压相等时，电压表的读数将为“0”。

然后将电路断开，测量此时稳压电源的输出电压，即为被测有源二端网络的开路电压。

图3-1 图3-2(二)等效电阻Ro的测量方法(1)开路电压、短路电流法测Ro该方法只实用于内阻较大的二端网络。

因当内阻很小时，若将其输出端口短路则易损坏其内部元件，不宜用此法。

该测量方法是：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，然后将其输出端短路，用电流表测其短路电流"，则等效内阻为=如lsc (2)伏安法测Ro用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-2所示。

戴维南定理──有源二端网络等效参数的测定一、实验目的1. 验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，加深对该定理的理解。

2. 掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。

二、原理说明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（或称为含源一端口网络）。

戴维南定理指出：任何一个线性有源网络，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Us 等于这个有源二端网络的开路电压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。

Uoc（Us）和R0 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R0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，则等效内阻为(3) 半电压法测R0如图4-2 所示，当负载电压为被测网络开路电压的一半时，负载电阻（由电阻箱的读数确定）即为被测有源二端网络的等效内阻值。

图4-3(4) 零示法测UOC在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时，用电压表直接测量会造成较大的误差。

为了消除电压表内阻的影响，往往采用零示测量法，如图4-3 所示.。

零示法测量原理是用一低内阻的稳压电源与被测有源二端网络进行比较，当稳压电源的输出电压与有源二端网络的开路电压相等时，电压表的读数将为“0”。

然后将电路断开，测量此时稳压电源的输出电压，即为被测有源二端网络的开路电压。

三、实验设备五、实验注意事项1. 测量时应注意电流表量程的更换。

2. 用万表直接测R0 时，网络内的独立源必须先置零，以免损坏万用表。

其次，欧姆档必须经调零后再进行测量。

3. 改接线路时，要关掉电源。

六、预习思考题1. 在求戴维南或诺顿等效电路时，作短路试验，测ISC 的条件是什么？在本实验中可否直接作负载短路实验？请实验前对线路4-4(a)预先作好计算，以便调整实验线路及测量时可准确地选取电表的量程。

戴维南定理和诺顿定理的验证实验数据The document was prepared on January 2, 2021戴维南定理和诺顿定理的验证一、实验目的1、掌握有源二端网络代维南等效电路参数的测定方法.2、验证戴维南定理、诺顿定理和置换定理的正确性.3、进一步学习常用直流仪器仪表的使用方法. 二、原理说明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网络.2、戴维南定理：任何一个线性有源网络,总可以用一个理想电压源与一个电阻的串联支路来等效代替,此电压源的电压等于该有源二端网络的开路电压U 0C ,其等效内阻R 0等于该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时的等效电阻.这一串联电路称为该网络的代维南等效电路.3、诺顿定理：任何一个线性有源网络,总可以用一个理想电流源与一个电阻的并联组合来等效代替,此电流源的电流等于该有源二端网络的短路电流 I SC ,其等效内阻R 0定义与戴维南定理的相同.4、有源二端网络等效参数的测量方法U 0C 、I SC 和R 0称为有源二端网络的等效电路参数,可由实验测得. 一开路电压U OC 的测量方法 1可直接用电压表测量. 2零示法测U OC在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时,用电压表直接测量会造成较大的误差.为了消除电压表内阻的影响,往往采用零示测量法,如图 3-1所示.零示法测量原理是用一低内阻的稳压电源与被测有源二端网络进行比较,当稳压电源的输出电压与有源二端网络的开路电压相等时,电压表的读数将为“0”.然后将电路断开,测量此时稳压电源的输出电压, 即为被测有源二端网络的开路电压.图3-1 图3-2二等效电阻R 0的测量方法1开路电压、短路电流法测R 0该方法只实用于内阻较大的二端网络.因当内阻很小时,若将其输出端口短路则易损坏其内部元件,不宜用此法.该测量方法是：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U 0C ,然后将其输出端短路,用电流表测其短路电流I SC ,则等效内阻为SCOC O I U R =2伏安法测R 0用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-2所示.根据外特性曲线求出斜率tg φ,则内阻：SCOCO I U I U tg R =∆∆==φ . 3 若只有电压表及电阻器,没有电流表测短路电流,或者某些被测网络本身不允许短路,则可在网络两端接入已知阻值为R 的电阻器,测量该电阻两端电压U R ,然后按下式计算.R U U R R OC )1)((0-=4 半电压法测R 0如图3-3所示,当负载电压为被测网络开路电压的一半时,负载电阻由电阻箱的读数确定即为被测有源二端网络的等效内阻值.图3-3 图3-5三、实验设备序号 名 称 型号与规格 数量 备注 1 可调直流稳压电源 0 ～ 30V 1 2 可调直流恒流源 0 ～ 500mA 1 3 直流数字电压表 0 ～ 200V 1 4 直流数字毫安表 0 ～ 200mA 15 数字万用表VC9801A+1自备6 可调电阻箱0 ～Ω 1 DGJ-057 电位器1K/2W 1 DGJ-058 戴维南定理实验电路板 1 DGJ-05四、实验内容被测有源二端网络如图3-4a所示.内容一：有源二端网络戴维南等效电路参数的测定图3-41、用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的Uoc、R.按图3-4a接入稳压电源 Us =12V和恒流源Is =10mA,不接入 RL .测出UOC和Isc,并计算出R,记录于表1.表1U OC V ISCmA RO=Uoc/Isc Ω5342、负载实验按图3-4a接入RL .改变RL0-10k阻值,测量有源二端网络的外特性曲线,记录于表2.表2RΩ3006009001201500∞UVImA0.见图3-4a.将被测有源网络内的所有独立源置零先断开电流源IS ,去掉电压源US,再将电路中的C、D两点间用导线短接,然后用伏安法或直接用万用表的欧姆档去测定负载RL开路时 A、B两点间的电阻,此即为被测网络的等效内阻R,或称网络的入端电阻Ri.用此法测得的电阻为:527Ω4、用半电压法测量被测网络的等效内阻R,用零示法测量被测网络的开路电压Uoc .电路图及数据表格自拟.内容二：戴维南定理的验证取一只10K可调电位器,将其阻值调整到等于按内容一中的步骤1所得的等效电阻 R值, 然后令其与直流稳压电源调到步骤1时所测得的开路电压 Uoc 值相串联,电路如图 3-4b所示,仿照内容一中的步骤2测其外特性,对戴维南定理进行验证,记录于表3.表3内容三：诺顿定理的验证取一只10K可调电位器,将其阻值调整到等于按内容一中的步骤1所得的等效电阻 R0 值,然后令其与直流恒流源调到步骤1时所测得的短路电流 ISC值相并联,电路如图 3-5所示,仿照内容一中的步骤2测其外特性,对诺顿定理进行验证,记录于表4.表4五、注意事项1. 测量时应注意电流表量程的更换.2. 实验步骤“5”中,电压源置零时不可将稳压源短接.3. 用万用表直接测Ro时,网络内的独立源必须先置零,以免损坏万用表.其次,欧姆档必须经调零后再进行测量.4. 用零示法测量Uoc时,应先将稳压电源的输出调至接近于Uoc,再按图8-3测量.5. 改接线路时,要关掉电源.六、预习思考题1.在求戴维南或诺顿等效电路时,作短路试验,测Isc的条件是什么在本实验中可否直接作负载短路实验请实验前对线路8-4a预先作好计算,以便调整实验线路及测量时可准确地选取电表的量程.答：测Isc的条件是：插入毫安表,短接A、B端.在本实验中可直接做负载短路实验,测出开路电压Uoc与短路电流Isc,等效电阻Ro=Uoc/Isc.2.说明测有源二端网络开路电压Uoc及等效电阻R0的几种方法,并比较其优缺点.答：1测开路电压Uoc的方法优缺点比较：①零示法测Uoc.优点：可以消除电压表内阻的影响；缺点：操作上有难度,难于把握精确度.②直接用电压表测Uoc.优点：方便简单,一目了然；缺点：会造成较大的误差. 2测等效电阻Ro的方法优缺点比较：①直接用欧姆表测Ro.优点：方便简单,一目了然；缺点：会造成较大的误差.②开路电压、短路电流测Ro.优点：测量方法简单,容易操作；缺点：当二端网络的内阻很小时,容易损坏其内部元件,因此不宜选用.③伏安法测Ro.优点：利用伏安特性曲线可以直观地看出其电压与电流的关系；缺点：需作图,比较繁琐.④半电压法测Ro.优点：方法比较简单；缺点：难于把握精确度七、实验报告1.根据步骤2、3、4,分别绘出曲线,验证戴维南定理和诺顿定理的正确性,并分析产生误差的原因.答：误差主要来源于实验操作的不当,读数时存在差异,实验仪器本身的不精确等等,这些都是导致误差的原因2.根据步骤1、5、6的几种方法测得的Uoc与Ro与预习时电路计算的结果作比较,你能得出什么结论.答：R0的理论值为330+51010/330+510+10+510=520Ω,则：由1中测得的R0值的相对误差为:534-520/520100%=%;由5中测得的R0值的相对误差为:527-520/520100%=%;由6中测得的R0值的相对误差为：526-520/520100%=%.U的理论值为12+520=,则：由1中测得的U值的相对误差为：/100%=%；由6中测得的U值的相对误差为：/100%=%.3.归纳、总结实验结果.答：在实验测定误差允许的范围内,等效电路与原电路外特性一致.戴维南原理正确,即任何有缘二端口网络均可等效为一个电压源和一个电阻串联组合,其中电压源US大小就是有源二端电路的开路电压Uoc；电阻R0大小是有源二端电及路除去电源的等效电阻R0.用半电压法和零示法测量被测网络的等效内阻R其开路电压时存在一定的误差.4.心得体会及其他.。