戴维南定理实验报告

班级：2010秋专升本 姓名：田荣侠 学号：7001101042009 实验项目类型 其他 课程名称 基础实验 实验项目 验 演综设证 示 合 计 戴维南定理及其应用 指导教师 成 绩 戴维南定理及其应用

一、实验目的

1、掌握戴维南定理及其应用方法。 2、验证戴维南定理。 二、实验器材

直流电压源 1个 电压表 1个 电流表 1个 电阻 4个 三、实验原理

在电路理论中等效电路定理具有非常重要的意义，它包括戴维南定理和诺顿定理。戴维南定理可描述为：任何一个线性单端口电路N（如图2-5-1（a）所示），它对外电路的作用，都可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效，这个等效电路称为戴维南等效电路（也称为等效电压源），见图2-5-1（b）所示。其中，该等效电压源的电压值等于单端口电路N在端口处的开路电压UOC；电阻RO等于单端口电路N内所有独立源为零的条件下，从端口处看进去的等效电阻。电阻RO也称为戴维南等效电阻。

NN单端网络外电路ROUOC外电路(a)(b)

图2-5-1 戴维南等效电路原理

RO(a)(b)UOC(c)(d)

图2-5-2 戴维南等效电路

图2-5-2（a）给出了一个线性单端口电路，其中，RL为负载。首先求该电路的戴维南等效电阻RO。将该电路的电压源短路，见图2-5-2（b），可求得

RO=R1//R2+R3=25Ω+50Ω=75Ω

其次，求端口ao处的开路电压UOC=6V（见图2-5-2（c））。所以该电路的等效电路见图2-5-2（d）所示。 四、实验步骤

1. 单端口电路测试

按图2-5-3连线，电源电压设置为12V。按表2-5-1中给出的数据改变RL之值，测量负载电阻RL的电压UL和流过电阻RL的电流IL，并填写表2-5-1。

图2-5-3 单端口电路

表2-5-1单端口电路的测量数据

RL/Ω 75 150 UL/V IL/mA 300

2. 等效电路测试

按图2-5-4连线，电源电压设置为6V。按表2-5-2中给出的数据改变RL之值，测量负载电阻RL的电压UL和流过电阻RL的电流IL，并填写表2-5-2。

图2-5-4 等效电路

表2-5-2 等效电路的测量数据

RL/Ω 75 150 UL/V IL/mA 300

3. 戴维南定理应用

图2-5-5给出了一个单端口电路，其中RL为负载电阻。应用戴维南定理求端口ao左侧的戴维南等效电路，并设计实验方案，用实验方法验证其正确性，同时给出实验电路和实验结果。

图2-5-5 单端口电路

五、实验报告的内容与要求

实验名称： 实验2.5 戴维南定理及其应用 (一) 实验目的 (二) 实验器材

(三) 实验内容与结果分析 1. 单端口电路测试 （1）给出实验电路图。

（2）给出表2-5-1中的实验数据。 2. 等效电路测试

（1）给出实验电路图。

（2）给出表2-5-2中的实验数据。

（3）分析比较表2-5-1和表2-5-2中的测量数据，说明图2-5-3和图2-5-4给出的电路是否等效。

3. 戴维南定理应用

给出图2-5-5的等效电路，同时给出实验电路和实验结果。

(四) 实验体会与建议

实验2.6 诺顿定理及其应用

一、实验目的

1、掌握诺顿定理及其应用方法。 2、验证诺顿定理的正确性。 二、实验器材

直流电压源 1个 电压表 1个 电流表 1个 电阻 4个 三、实验原理

诺顿定理可描述为：任何一个线性单端口电路N（如图2-6-1（a）所示），它对外电路的作用，都可以用一个电流源和一个电阻的并联组合来等效，这个等效电路称为诺顿等效电路（也称为等效电流源），见图2-6-1（b）所示。其中，并联电阻称为诺顿电阻Rn，Rn之值等于戴维南等效电路里的戴维南电阻之值，这个并联电阻的求法也与戴维南电阻的求法一样。这个等效电流源的电流称为诺顿电流In，它等于原网络两端之间的短路电流之值。

NN单端网络外电路InRn外电路(a)(b)

图2-6-1诺顿等效电路原理

四、实验步骤

1. 单端口电路测试

按图2-6-2连线，电源电压设置为12V。按表2-6-1中给出的数据改变RL之值，测量负载电阻RL的电压UL和流过电阻RL的电流IL，并填写表2-6-1。