戴维南定理与诺顿定理 实验报告.pptVIP

戴维南定理与诺顿定理 一、实验目的 1、通过验证戴维南定理与诺顿定 理，加深对等效概念的理解； 2、学习测量有源二端网络的开路电 压和等效内阻的方法。 二、实验仪器 1、可调直流稳压电源 0~30V 1个 2、可调直流恒流源 0~200mA 1个 3、指针式万用表 MF-47型 1块 4、可调电阻 R=1K 1个 5、戴维南定理与诺顿定理实验挂箱 三、实验原理 1、戴维南定理： 任何一个线性有源二端网络，对外电路来说，总可以用一个理想电压源和电阻串联的有源支路代替， 开路电压Uoc：即原网络端口a、b之间不接负载时的电压值，其测量方法有两种： 等效电阻:测量等效内阻时，应先将原网络中的所有独立电源置零，即独立电压源用短路线代替，独立电流源用开路代替。 短路电流Isc：将原网络端口a、b之间用导线短接，流过导线的电流就是短路电流Isc。 戴维南定理和诺顿定理是一对互为对偶形式的定理。对同一个电路而言，其开路电压Uoc、短路电流Isc和等效内阻Ro满足下式： Uoc = Isc × Ro 四、实验内容： 实验电路如图所示： * * 戴维南定理与诺顿定理 戴维南定理与诺顿定理 其中理想电压源的电压值等于原网络端口的开路电压Uoc，电阻R0为原网络中所有独立电源为零时的等效电阻。 戴维南定理与诺顿定理 戴维南等效 1、直接测量法： 当原网络的等效电阻远小于电压表内阻时，可用电压表直接测量原网络的端口电压，即开路电压。 戴维南定理与诺顿定理 2、零示法： 测量电路如图所示，调节标准稳压电源使得电压表的读数为零，则此时稳压源的输出电压Es即为被测有源二端网络的开路电压Uoc。 戴维南定理与诺顿定理 等效内阻的四种测量方法： 1、直接测量法；2、加压求流法； 3、直线延长法；4、两次求压法。 其中1、2两种方法适用于电压源内阻很小和电流源内阻很大的网络，3、4两种方法适用于端口不允许短路的网络。 戴维南定理与诺顿定理 其中理想电流源的电流值等于原网络端口的短路电流Isc，电导等于原网络中所有独立电源为零时的等效电导。 2、诺顿定理： 任何一个线性有源二端网络，对外电路来说，总可以用一个理想电流源和电导并联的有源支路代替， 戴维南定理与诺顿定理 诺顿等效 Isc 戴维南定理与诺顿定理 戴维南定理与诺顿定理 戴维南定理与诺顿定理 1、利用戴维南定理和诺顿定理分别计算该网络的开路电压U’oc、等效电阻R’o和短路电流I’sc。 戴维南定理与诺顿定理 2、调节可调直流稳压电源Us=12V、可调直流恒流源Is=10mA，接入实验电路，测量该网络的开路电压Uoc、等效内阻Ro和短路电流Isc，分别填入表2.3.3中。（注：本实验中开路电压Uoc、等效内阻Ro 的测量均采用直接测量法。） 3、测量原网络的外特性： 将可变电阻RL接入原网络端口A、B之间，每改变一次电阻值，测量RL上的电流和其两端电压，并记入表2.3.4中。 戴维南定理与诺顿定理 4、测量戴维南等效电路的外特性： 自行连接如右图电路，每改变一次电阻值，测量RL上的电流和其两端电压，并记入表2.3.4中。 戴维南等效电路 戴维南定理与诺顿定理 5、测量诺顿等效电路的外特性： 自行连接如右图电路，每改变一次电阻值，测量RL上的电流和其两端电压，并记入表2.3.4中。 诺顿等效电路 戴维南定理与诺顿定理 五、注意事项： 1、测量时注意万用表的档位和量程。 2、电源置零时不可将稳压源短接， 实验过程中电流源不允许开路。 3、改接线路时，要关掉电源。 4、测量可变电阻RL的阻值时，万用表要先进行欧姆调零，同时RL要与电路断开。 *