戴维宁定理 _原创文档.pdf

实验五戴维宁定理

一、实验目的

1.验证戴维宁定理的正确性，加深对该定理的理解。

2.掌握测量二端口网络等效电路参数的一般方法。

二、原理及说明

1、戴维南定理

任何一个线性含源一端口网络，对外部电路而言，总可以用一个理想电压源

和电阻相串联的有源支路来代替，如图5-1所示。理想电压源的电压等于原网络

端口的开路电压U，其电阻等于原网络中所有独立电源为零时入端等效电阻R。

OC0

图5-1

2、等效电阻R

0

对于已知的线性含源一端口网络，其入端等效电阻R可以从原网络计算得出，

0

也可以通过实验手段测出。下面介绍几种测量方法。

（1）万用表直接测量

将被测有源网络内的所有独立电源置零（电流源开路，电压源短路），然后

使用万用表的欧姆档测量负载R开路后输出端两点间的电阻，即为等效电阻。

L

（2）开路电压、短路电流法：

由戴维宁定理和诺顿定理可知：

因此，只要测出含源一端口网络的开路电压U和短路电流I，R就可得出，

OCSC0

这种方法最简便。但是，对于不允许将外部电路直接短路的网络（例如有可能因

短路电流过大而损坏网络内部的器件时），不能采用此法。

（3）伏安法

测出含源一端口网络的开路电压U以后，在端口处接一负载电阻R，然后

OCL

再测出负载电阻的端电压U，因为：

RL

则入端等效电阻为：

三、预习要点

1.在求戴维宁等效电路时，做短路实验，测I的条件是什么？在本实验中

sc

可否直接做负载短路实验？

2.说明测有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法，并比较其优缺点。

三、实验设备

1.电路实验箱

2.万用表

四、实验内容

1.测量戴维宁电路的等效电阻

测量戴维宁等效电路的等效电阻有多种方法，这里介绍二种方法。

方法一：将被测有源网络内的所有独立电源置零（电压源短路，电流源开路），

然后用万用表的欧姆档测量负载开路后的输出端的电阻，此即是被测网络的等效

电阻R。

o

测得R=（Ω）

o

方法二：用开路电压、短路电流法测戴维宁等效电路的U和I，计算出等

ocsc

效电阻R。

o

U（V）I（mA）R=U/I（Ω）

ocscoocsc

则平均值R=（Ω）

o

2.测量线性含源一端口网络的外特性

按图5-2接线，改变电阻R值，测量对应的电流和电压值，数据填在表5-1

L

内。

图5-2有源二端口网络图5-3戴维宁等效电路

表5-1线性含源二端口网络的外特性

R(KΩ)123