实验报告——戴维南定理

实验一戴维南定理

一、实验目的

1、深刻理解掌握戴维南定理。

2、掌握原理图转化成接线图的方法。

3、掌握用multisim软件绘制电路原理图。

4、掌握用multisim软件仿真分析方法。

5、掌握origin绘图软件的应用。

二、实验原理

任何一个线性网络，如果只研究其中的一个支路的电压和电流，则可将电路的其余部分看做一个有源一端口网络。而任何一个线性有源一端口网络对外部电路的作用，可用一个等效电压源和等效电阻串联来代替。等效电压源的电压等于一端口网络的开路电压U oc，等效内阻等于一端口网络中各电源均为零时（电压源短接，电流源断开）无源一端口网络的输入电阻R0。这个结论就是戴维南定理。

任何线性有源单端口网络戴维南等效电路

图2.1 戴维南定理

三、实验内容

1、测量电阻的实际值，计算等效电源电压和等效电阻。

等效电源电压=2.556V，等效电阻=249.39Ω

2、multisim仿真

（1）创建电路，如图

?（2）根据开路电压和等效电阻创建等效电路，如图

R2

3k|?

（3）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外特性，记录测量结果。

3、在电路板上焊接实验电路并测试等效电压和等效电阻。

4、在电路板上焊接戴维南等效电路。

5、改变负载电阻的值，测量原电路及等效电路的外特性，记录测量结果，验证戴维南定理。

500

1000

1500

2000

2500

3000

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

r(ohm)

Ur(V)

U-R 等效前后两条外特性曲线

500

1000

1500

2000

2500

3000

02

4

6

R(ohm)

I(mA)

I-R 等效前后两条外特性曲线

6、 结果分析及结论

根据图像，负载电阻，负载电压（负载电流）等效前后两条外特性曲线拟合程度相当好，外电路电流、电压变化情况一致，即说明原电路与等效电路对外是等效的，原电路可用等效电路代替，证明了戴维南定理。 四、 实验总结

通过实验验证了戴维南定理，原电路与等效电路对外等效，通过戴维南定理可以对实际电路进行等效化简，方便实际操作和计算。掌

握了用multisim软件绘制电路原理图及仿真分析方法，能够用origin 绘图软件绘制简单图形。认识了multisim软件，初步了解其强大功能，能够在学习其他电子电路学科时通过它解决许多问题。

同时在制作电路板时也发现了一些问题，在用数字电流表欧姆档测量等效电阻时，必须将电源及外电路断开。在焊接电路板时为了方便电流表、电压表的使用，必须要预留引线接口。

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实验一戴维南定理 班级：17信息姓名：张晨瑞学号：20 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的方法。 4.初步掌握Multisim软件中的Multimeter、Voltmeter、Ammeter等仪表的使用方法以及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方法。 6.初步掌握Origin绘图软件的应用方法。 二、实验原理 一个含独立源、线性电阻的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子的床帘组合来等效置换，去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输入电阻。这一定理成为戴维南定理。 三、实验方法 1.比较测量法 戴维南定理是一个等效定理，因此应想办法验证等效前后对其他电路的影响是否一致，即等效前后的外特性是否一致。 实验中首先测量原电路的外特性，在测量等效电路的外特性，最后比较两者是否一致，等效电路中的等效参数的获取，可通过测量得到，并同根据电路结构所推到计算出的结果相比较。 实验中期间的参数应使用实际测量值。实际值和期间的标称值是有差别的，所有的理论计算应基于器件的实际值。 2.等效参数的获取

等效电压Uoc：直接测量被测电路的开路电压，该电压就是等效电压。 等效电阻Ro：将电路中所有电压源短路，所有电流源开路，使用万用表阻挡测量。 3.测量点个数以及间距的选取 测试过程中测量的点个数以及间距的选取与测量特性和形状有关。对于直线特性，应使测量间距尽量平均，对于非线性特性应在变化陡峭处多测些点。测量的目的是为了用有限的点描述曲线的整体形状和细节特征。因此应注意测试过程中测量的点个数以及间距的选取。 为了比较完整地反映特性和形状，一般选取10个以上的测量点。 本实验中由于特性曲线是直线形状，因此测量点应均匀选取。为了办政策亮点分布合理，迎新测量特性的最大值和最小值，再根据点数合理选择测量间距。 4.电路的外特性测量方法 在输出端口上接可变负载（如电位器），改变负载（调节电位器）测量端口的电压和电流。 四、实验仪器与器件 1.计算机一台 2.通用电路板一块 3.万用表两只 4.直流稳压电源一台 5.电阻若干 五、实验内容 1.测量电阻的实际值，填表，并计算等效电源电压和等效电阻 2.Multisim仿真 (1)创建电路； (2)用万用表测量端口开路电压和短路电流，并计算等效电阻； (3)用万用表的Ω挡测量等效电阻，与（2）比较，将测量结果 填入表1中；

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戴维南定理 班级：14电信学号：1428403003 姓名：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: 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。∴=,33 1131R R R R Θ Uoc=3 11 R R R +=2.609V 。 计算等效电阻：R= ??? ??? ? ?+++ ??? ??? ??++3311111221 3111121 R R R R R R =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： -+ Ro=250.335O Ω 测量等效电压是将滑动变阻器短路如下图 V120 V R11.8kΩ R2220Ω R112.2kΩ R22270Ω R33330ΩR3270Ω 50% 2 4 J1Key = A XMM1 6 a 1 7 Uo=2.609V ⒊用Multisim 仿真验证戴维南定理 仿真数据

等效电压Uoc=2.609V 等效电阻Ro=250.355Ω 电压/V 2.6 09 2.4 08 2.3 87 2.3 62 2.3 31 2.2 9 2.2 36 2.1 58 2.0 41 1.8 41 1.4 22 电流/mA 0 0.8 03 0.8 85 0.9 84 1.1 1 1.2 72 1.4 9 1.7 99 2.2 68 3.0 68 4.7 4 电压/V 2.6 09 2.4 08 2.3 87 2.3 63 2.3 3 2.2 91 2.2 36 2.1 58 2.0 41 1.8 41 1.4 22 电流/mA 0 0.8 03 0.8 85 0.9 85 1.1 1 1.2 72 1.4 9 1.7 99 2.2 68 3.0 68 4.7 5

第四节：戴维南定理教案

（ | （ 引导学生在理解戴维南定理实质的基 础上按照一定的逻辑 顺序，逐步求解。 当有一个复杂电路，并不需要把所有支路电流都求出来，只要求出某一支路的电流，在这种情况下，用前面的方法来计算就很复杂，应用戴维宁定理求解就较方便。 一、二端网络 网络：任意电路都可称为网络。 二端网络：具有两个引出端与外电路相连的网络。 分类： ???? ?非线性线性?????无源 等效成一个电阻有源 等效成一个电源 ！ 如图所示两种线性二端网络的等效 等效成的电源有两种情况，一种是电压源，一种是电流源，等效成电压源即是戴维宁定 理。 二、戴维宁定理 （一）、内容： 任何有源二端线性网络，都可以用一条含源支路即电压源U s 和电阻R 0的串联组合起来等效替代(对外电路)，其中电阻R 0等于二端网络化成无源(电压源短接，电流源断开)后，从两个端钮间看进去的电阻R ab ，电压源的电压U s 等于二端网络两个端钮之间的开路电压U oc 。

图(b)中，N—有源二端线性网络；N0—N中所有电源置零时所得的网络（二）、解题步骤： ` ①把待求支路暂时移开(开路)，得一有源二端网络； ②根据有源二端网络的具体结构，用适当方法计算a、b两点间的开路电压； ③将有源二端网络中的全部电源置零(恒压源须短路，恒流源须断路)，计算a、b两点 间的等效电阻； ④画出由等效电压源(U s＝U OC、R0＝R ab)和待求支路组成的简单电路，计算待求电压或 电流。 （三）、应用戴维南定理必须注意： ①戴维南定理只对外电路等效，对内电路不等效。也就是说，不可应用该定理求出等 效电源电动势和内阻之后，又返回来求原电路(即有源二端网络内部电路)的电流、电压和功率。 ②应用戴维南定理进行分析和计算时，如果移走待求支路后的有源二端网络仍为复杂 电路，可再次运用戴维南定理，直至成为简单电路。 ③戴维南定理只适用于线性的有源二端网络。如果有源二端网络中含有非线性元件时， 则不能应用戴维南定理求解。 （四）、典型例题讲解 1、某实际电源的开路电压为9 V，短路电流为3 A，当外接负载电阻为6 Ω时，其端电压是() [ A．3 V B．6 V C．9 V D．18 V 2、如图所示，N1，N2均为二端网络．若下列等效成立．则对N1，N2叙述正确的是() 第2题图 A．N1，N2均为线性网络． B．N1，N2均为线性网络或非线性网络． C．N1必须为线性，N2可为线性网络或非线性网络． D．N2必须为线性，N1可为线性网络或非线性网络． 3、如题图(a)所示电路，有源二端网络N的输出电压U和电流I之间的关系如题图(b)所示，则I1＝________A。 ,(a) (b)) ~ 4、电路如图所示，R L获得最大功率的条件是() A．R L＝2ΩB．R L＝1ΩC．R L＝3ΩD．R L＝4Ω

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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：

2、元器件列表： 2、实验步骤： （1）理论分析： 计 算等效电压： 电桥平衡。∴=,331131R R R R Uoc=3 11 R R R +=2.6087V 。 计算等效电阻：R= ??? ??? ? ?+++ ??? ??? ? ?++3311111221 3111121 R R R R R R =250.355

（2）测量如下表中所列各电阻的实际值，并填入表格： 然后根据理论分析结果和表中世纪测量阻值计算出等效电源电压和等效电阻，如下所示： Uc=2.6087V R=250.355Ω （3）multisim仿真： a、按照下图所示在multisim软件中创建电路 b、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，结果如下：Us= 2.609V I= 10.42mA R=250.38Ω

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戴维南定理实验报告 一、实验目的 1.深刻理解和掌握戴维南定理。 2.掌握和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Multmeter,Voltmeter,Ammeter等仪表的使用以及DC Operating Point，Parameter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绘图软件的使用。 二、实验原理 三、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的输入电阻，这 一定理称为戴维南定理。如图实验方法 1．比较测量法 2．戴维南定理是一个等效定理，因此想办法验证等效前后对其他电路的影响是否一致，即等效前后的外特性是否一致。 3．整个实验过程首先测量原电路的外特性，再测量等效电路的外特性。最后进行比较两者是否一致。等效电路中等效参数的获取，可通过测量得到，并同根据 电路结构所推导计算出的结果想比较。 实验中期间的参数应使用实际测量值，实际值和器件的标称值是有差别的。 所有的理论计算应基于器件的实际值。 4．等效参数的获取 5．等效电压Uoc:直接测量被测电路的 开路电压，该电压就是等效电压。 6．等效电阻Ro：将电路中所有电压源 短路，所有电流源开路，使用万用 表电阻档测量。本实验采用下图的 实验电路。 7．电路的外特性测量方法8．在输出端口上接可变负载（如电位器），改变负载（调节电位器）测量端口的电压和电流。 9．测量点个数以及间距的选取 10．测试过程中测量点个数以及间距的选取，与测量特性和形状有关。对于直线特性，应使测量点间隔尽量平均，对于非线性特性应在变化陡峭处多测些点。测量的目 的是为了用有限的点描述曲线的整体形状和细节特征。因此应注意测试过程中测 量点个数及间距的选取。 四、实验注意事项 1.电流表的使用。由于电流表内阻很小，放置电流过大毁坏电流表，先使用大量程（A） 粗侧，再使用常规量程（mA）。

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实验四戴维南定理 一、实验目的 1、验证戴维南定理 2、测定线性有源一端口网络的外特性和戴维南等效电路的外特性。 二、实验原理 戴维南定理指出：任何一个线性有源一端口网络，对于外电路而言，总可以用一个理想电压源和电阻的串联形式来代替，理想电压源的电玉等于原一端口的开路电压Uoc，其电阻（又称等效内阻）等于网络中所有独立源置零时的入端等效电阻Req，见图4－1。 图4－ 1 图4- 2 1、开路电压的测量方法 方法一：直接测量法。当有源二端网络的等效内阻Req与电压表的内阻Rv 略不计时，可以直接用电压表测量开路电压。 方法二：补偿法。其测量电路如图4－2所示，E为高精度的标准电压源，R为标准分压电阻箱，G为高灵敏度的检流计。调节电阻箱的分压比，c、d两端的电压随之改变，当Ucd=Uab 时，流过检流计G的电流为零，因此

Uab＝Ucd =[R2/（R1+ R2）]E＝KE 式中 K= R2/（R1+ R2）为电阻箱的分压比。根据标准电压E 和分压比Κ就可求得开路电压Uab,因为电路平衡时I G= 0，不消耗电能，所以此法测量精度较高。 2、等效电阻Req的测量方法 对于已知的线性有源一端口网络，其入端等效电Req可以从原网络计算得出，也可以通过实验测出，下面介绍几种测量方法： 方法一：将有源二端网络中的独立源都去掉，在ab端外加一已知电压U， 测量一端口的总电流I总则等效电阻 Req= U/I总 实际的电压源和电流源具有一定的内阻，它并不能与电源本身分开，因此在去掉电源的同时，也把电源的内阻去掉了，无法将电源内阻保留下来，这将影响测量精度，因而这种方法只适用于电压源内阻较小和电流源内阻较大的情况。 方法二：测量ab端的开路电压Uoc及短路电流Isc则等效电阻 Req= Uoc/Isc 这种方法适用于ab端等效电阻Req较大，而短路电流不超过额定值的情形，否则有损坏电源的危险。 图4 – 3 图 4－4 方法三：两次电压测量法 测量电路如图4－3所示，第一次测量ab端的开路Uoc，第二次在ab端接一已知电阻RL （负载电阻），测量此时a、b端的负载电压U，则a、b端的等效电阻Req为：

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戴维南定理 学号：19 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：

2、元器件列表： 2、实验步骤： （1）理论分析： 计算等效电压：电桥平衡。 ∴=,331131R R R R Θ Uoc=3 11 R R R +=。 计算等效电阻：R= ??? ??? ? ?+++ ??? ??? ? ?++3311111221 3111121 R R R R R R = （2）测量如下表中所列各电阻的实际值，并填入表格：

然后根据理论分析结果和表中世纪测量阻值计算出等效电源 电压和等效电阻，如下所示： Uc= R=Ω （3）multisim 仿真： a 、按照下图所示在multisim 软件中创建电路 b 、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，结果如下：Us= I= R=Ω c 、用万用表的欧姆档测量等效电阻，与b 中结果比较，将测量结果填入下表中：

戴维南定理 教案 22

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新课 内容 小结 作业 一、二端网络 1、二端网络：具有两个与外电路接线端的电路（网络） 2、无源二端网络：不含有电源的二端网络 3、有源二端网络：含有电源的二端网络 二、戴维南定理 1、戴维南定理：对外电路来说，线性有源二端网络可以一个理想电压源和一个电阻的串联组合 来代替。理想电压源的电压等于该有源二端网络两端点间的开路电压，用U0表示；电阻则等 于该网络中所有电源都不起作用时两端点间的等效电阻 2、例题:如图所示电路，求通过3Ω电阻的电流和两端电压 解：移除待求支路，开路电压U0=1+2*0+1*2+3=6V 二端网络的等效电阻 R0=1+2=3Ω 接上待求支路 I=6/(3+3) = 1A Uab=3*1=3v 三、戴维南定理解题步骤 1、把复杂电路分成待求支路和有源二端网络两部分 2、把待求支路移开，求出有源二端网络两端点间的开路电压U0 3、把网络内各电压源短路，电流源切断，求出无源二端网络两端点间的等效电阻R0 4、画出等效电压源图，其电压源的电动势E=U0，内阻r0=R0，并与待求支路接通，形成与原电 路等效的简化电路，用欧姆定律或基尔霍夫定律求支路的电流或电压。 四、注意事项 戴维南定理只适用于有缘二端网络为线性的电路，若有源二端网络含有非线性电阻时，不能应 用戴维南定理 2、在画等效电路时，要注意等效电压源的电动势的方向应与有源二端网络开路时的端电压相符 合。 3、用单位内动力计算有源二端网络的等效电压源时，只对外电路等效，即只对移开的待求支路 等效。对内电路绝不能用该等效电压源来计算原电路中各支路的电流 回顾板书，强调知识点 二端网络、无源二端网络、有源二端网络、戴维南定理、戴维南定理解题步骤、注意事项 整理例题 板 书 教学过程： 学生阅读教 材 组内同学合 作初步整理 知识点 师生共同整 理、讲解知识 点

验证戴维南定理实验报告

实验1 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、V oltmeter、等仪表的使用以及DC Operating Point、Parameter Sweep等SPICE仿真分析法。 5.掌握电路板的焊接技术及直流电源、万用表等仪器仪表的使用。 6.掌握origin绘图软件的使用。 二、实验原理 戴维南定理：任何线性有源（独立源、受控源）一端口网络对外电路来说，都可以用一个电压源Us与电阻R0 串联的等效电路替换。其中电压源US大小就是有源二端电路的开路电压UOC；电阻RO大小是有源二端电路除去电源的等效电阻RO 。 三、实验器材与仪器 计算机一台；通用电路板一块；万用表两只；直流稳压电源两只；电阻若干 四、实验方法 1.比较测量法 首先测量原电路的外特性，再测量等效电路的外特性。最后比较两者是否一致。 2.等效参数的获取

等效电压Uoc:直接测量被测电路的开路电压。 等效电阻Ro：将电路中所有独立电压源短路，所有电流源开路，用万用表电阻档测量。 3.测量点个数及间距的选取 （测量点个数及间距的选取，与测量特性和形状有关。对于直线特性，应使测量间距尽量平均，对于非线性的特性应在变化陡峭处多测一些。且一般选取10个点以上） 本实验均匀选取。且应该先选取最大最小值然后均匀选取。 4.电路的外特性测量方法 在输出端口上改变R7的大小，测量端口电压和电流。 实验电路图 五、实验内容与数据记录 1.测量电阻的实际值。填入下表。

《戴维南定理》教案设计

《戴维南定理》教案

戴维南定理 (《电工基础》第2版第三章第四节) 教学目标：知识目标：a.掌握戴维南定理的内容；b.掌握用戴维南定理求解某一条支路的步 骤，并能熟练应用到实际电路中。 能力目标：通过戴维南定理的教学，培养学生观察、猜想、归纳问题的能力，分 析电路的能力，调动学生探求新知的积极性。 教学内容及重点、难点分析： 内容：1．掌握戴维宁定理的内容。 2．能正确运用戴维宁定理进行解题。 重点：戴维南定理的内容；用戴维南定理求解某一条支路电流的方法。 难点分析：正确理解开路电压和入端电阻概念的意义，是掌握戴维南定理的关键。教学对象分析：在前面几节课的学习中，已经具备了一定的电路分析能力，对电源的概念有了较深入的理解。能够比较顺利接受本节内容。 教学策略及教法设计：1.启发式教学、形象直观式教学。为了充分调动学生学习此内容的积 极性，使学生变被动为主动的愉快的学习，要正确处理好主导与主 体的关系，启发式教学始终贯穿于始终，通过师生间的一系列双边 活动，如提问与回答，讲授与思考，口述与板书等，从复习旧课， 到提出问题，由旧到新，由浅入深，循序渐进，将学生的学习积极 性充分调动起来，充分发挥学生的主体作用，让他们在愉快的氛围 中接受知识和技能。 2.采用演示实验，提高教学效率和教学质量。 3.教具：电源、导线、电阻、电流表。

教学媒体和资源应用：幻灯片和实验设备 教学过程设计与分析： 教学程序： 教学 环节 教学程序设计意图复 习提问 提问：如图电路，求解各条支路电 流有哪些方法？ 学生回答：支路电流法、回路电流 法节点电压法、叠加原理。 （1）所画电路图在前面所学内容中多 次出现，是复杂电路中最基本的电路， 学生较熟悉。(2)通过提问，为如何求 解某一条支路的电流打下埋伏。 提示课题由以上复习，我们知道，求解复杂电路中各条支路电 流的方法很多，但若只要求解某一条支路的电流时， 用以上方法就显得很复杂，那用什么方法求解比较简 单呢？从而引出本节课学习内容：戴维南定理。 板书：3.4 戴维南定理 本环节通过复习旧课，提出新问题，自 然的将话题转入到本节课要学的内容 上来，前后自然衔接。 讲授新课·戴维南定理内容的引出首先解释一下名词概念：二端网络、有源二端网络、 无源二端网络。指出上图1中将R3去掉后就是一个有 源二端网络如图2,紧接着提出问题：这样一个内部较 复杂的有源二端网络可否简化？下面通过演示实验 来说明这个问题。 通过实验可以发现图3、图4中流过15Ω电阻的电流 完全一样，也就是说对于15Ω电阻（外电路）来讲， 图3虚框内的有源二端网络可以用图4虚框内的等效 电源来代替，那么等效电源的电动势E0和r0到底取多 少？电路才等效，这就是戴维南定理的内容。 板书：一.内容：对外电路来讲，任何一个线性有源二 端网络都可以用一个等效电源来代替，该电源的电动 势E0等于二端网络的开路电压U0，内阻r0等于该网 络的入端电阻Rr（即网络中各电动势短接时，两出线 端间的等效电阻）。 定理引出的处理，既体现了“不仅要给 学生知识，而且还要揭示获取知识的思 维过程”，包括“知识的形成发展过 程，解题思路的探索过程，解题方法和 规律的概括过程。”的教学要求，又适 当拓宽了知识面，此处通过设疑，启发 学生分析思考，进而让通过对演示实验 的观察和分析，激发他们获取知识的迫 切性。一环套一环，结构紧密。 帮助同学们理解开路电压和入端电阻 的含义。 讲授戴维南定理告诉了我们求等效电源的电动势和内阻的 方法，即求网络的开路电压和入端电阻，这是掌握戴 维南定理的关键。 因为求网络的开路电压和入端电阻，是 掌握戴维南定理的关键，所以在这儿讨 论一下求解方法，边复习，边巩固，注

戴维南定理实验报告

戴维南定理及其应用实验报告书 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U OC ；电阻R O 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R O 也称为戴维南等效电阻。 (a) (b) 图2-5-1 戴维南等效电路原理

(a)(b) (c)(d)R U OC 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，R L为负载。首先求该电路的戴维南等效电阻R O。将该电路的电压源短路，见图2-5-2（b），可求得 R O=R1//R2+R3=25Ω+50Ω=75Ω 其次，求端口ao处的开路电压U OC=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R L之值，测量负载电阻R L的电压U L和流过电阻R L的电流I L，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 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R L之值，测量负载电阻R L的电压U L和流过电阻R L的电流I L，并填写表2-5-2。

戴维南定理教案

2、有源二端网络：含有电源的二端网络叫做有源二端网络，否则叫做无源二端网络。如图（2）、图（3）所示： 二、戴维南定理 1、内容：任何一个有源二端线性网络都可用一个等效的电压源来表示。等效电压源的电动势 E 0等于待求支路断开时有源二端线性网络的开路电压U OC ；等效电压源的内电阻r 等于待求支路断开时从A 、B 两端向有源二端网络看进去的电阻 R 0（此时网络内恒压源处用短路代替，恒流源作断路处理）。 2、举例介绍用戴维南定理求某一支路电流的方法和步骤 用戴维南定理求下图所示电路中的电流I 例：用戴维南定理求图3所示电路中电流I 。 解：（1）将 5电阻从a 、b 处断开，如(b)图

（a ） (b) (c) (d) 图（4） （2）求开路电压为 V 623=?=OC U （3）求等效电阻如图(c) Ω=30R (4) 作戴维南等效电路如图（d ），可求得电流I ： 3、讨论小结戴维南定理步骤： （1）断开待求支路，将电路分为待求支路和有源二端网络（如图b 所示）两部分。 （2）求出有源二端网络两端点间的开路电压U oc ，即为等效电源的电动势E 0。 （3）将有源二端网络中各电源置零,即电压源短路，电流源开路后（如图c 所示），计算无源二端 网络的等效电阻，即为等效电源的内阻R 0。 （4）将等效电源与待求支路连接，形成等效简化电路（如图d 所示），根据 已知条件求解。 ※ 注意：（1）等效电源的电动势E 0的方向与有源二端网络开路时的端电压极性一致。 （2）等效电源只对外电路等效，对内电路不等效。 三、学生课堂练习题： 用戴维南定理求上图（1）所示电路中流过RL 中的电流I 3，并与前面所用的支路电流法和叠加原理两种方法进行比较。 四、 教学小结： 1、任何具有两个引出端的电路都叫做二端网络，含有电源的二端网络叫做有源二端网络。 2、戴维南定理是计算复杂电路的一种方法。它的主要内容是：任何一个有源二端网络都可以用一个电动势E 0和内电阻R 0串联的等效电源来代替。 五、课外作业： 课后练一练、习题册计算题2、3 板书提纲：戴维南定理 一、复习 图（1） 图（2）

戴维南定理实验报告doc

戴维南定理实验报告 篇一：验证戴维南定理实验报告 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。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。 Uoc（Us）和R0或者ISC（IS）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 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R0 用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线，如图3-1所示。根据外特性曲线求出斜率tgφ，则内阻图3-1也可以先测量开路电压Uoc，再测量电流为额定值IN时的输出端电压值UN，则内阻为 (3) 半电压法测R0 如图3-2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3-2 (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3-3所示。零示法测量原理是用一低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UOC。 三、仪器设备和选用挂箱 四、实验内容

戴维南定理实验报告

戴维南定理 班级：14电信学号：1428403003 姓名：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: 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。∴=,33 11 31R R R R Uoc=311R R R +=2.609V 。 计算等效电阻：R= ??? ??? ? ?+++ ??? ??? ? ?++3311111221 3111121 R R R R R R =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： -+ Ro=250.335O Ω 测量等效电压是将滑动变阻器短路如下图 V120 V R11.8kΩ R2220Ω R112.2kΩ R22270Ω R33330ΩR3270Ω RL 4.7kΩ Key=A 50% 2 4 J1Key = A XMM1 XMM2 6 a 1 7 Uo=2.609V ⒊用Multisim 仿真验证戴维南定理 仿真数据 等效电压Uoc=2.609V 等效电阻Ro=250.355Ω

原电路数据 电压/V 2.6 09 2.4 08 2.3 87 2.3 62 2.3 31 2.2 9 2.2 36 2.1 58 2.0 41 1.8 41 1.4 22 电流/mA 0 0.8 03 0.8 85 0.9 84 1.1 1 1.2 72 1.4 9 1.7 99 2.2 68 3.0 68 4.7 4 等效电路数据 电压/V 2.6 09 2.4 08 2.3 87 2.3 63 2.3 3 2.2 91 2.2 36 2.1 58 2.0 41 1.8 41 1.4 22 电流/mA 0 0.8 03 0.8 85 0.9 85 1.1 1 1.2 72 1.4 9 1.7 99 2.2 68 3.0 68 4.7 5

1.《戴维宁定理》教学设计

《戴维宁定理》 一、教材分析 “戴维宁定理”是《电工基础》中“直流电路分析”一章的重点内容之一，它是简化复杂电路的重要方法，特别适用于求解复杂网络内部某一支路中电流或电压，而且也是直流电路分析中的一个普遍实用的重要定理和方法。对学生来讲，它是本章的重点之一，也是难点之一。因此,本节课的内容是至关重要的,它对直流电路分析起到了变难为易的作用。 二、教学目标 1．知识目标： 理解戴维宁定理的内容；掌握用戴维宁定理求解某一条支路的步骤，并能熟练应用到实际电路中。 2．能力目标： 通过戴维宁定理的教学，培养学生观察、猜想、归纳问题的能力，分析电路的能力，调动学生探求新知的积极性。 3．情感目标： 通过戴维宁定理的学习，使学生学会处理复杂问题时所采用的一种化繁为简（变难为易）的思想．培养学生从实践、实验出发勇于探索的科学精神。 三、教学重点和难点 教学重点： 1、戴维宁定理的内容及应用。 2、应用戴维宁定理如何将复杂的含源二端网络等效化简为一个电压源和一个电阻相串联。 教学难点： 应用戴维宁定理解题时如何具体计算含源二端网络的开路电压。 四、教学方法 为了实现本节课的教学目标，在教法上我采取： 1、启发式教学、形象直观式教学 为了充分调动学生学习此内容的积极性，使学生变被动为主动的愉快的学习，我正确处理好主导与主体的关系，启发式教学始终贯穿于始终，通过师生间的一系列互动活动，如提问与回答，讲授与思考，口述与板书等，从复习旧课，到提出问题，由旧到新，由浅入深，循序渐进，将学生的学习积极性充分调动起来，充分发挥学生的主体作用，让他们在愉快的氛围中接受知识和技能。 2、采用演示实验，提高教学效率和教学质量。 五、学习方法 1、让学生利用图形直观启迪思维，并通过典型例题的演示分析指导，来完成从感性认识到理性思维的质的飞跃。 2、让学生从问题中质疑、尝试、归纳、总结、运用，培养学生发现问题、研究问题和分析解决问题的能力。 六、教学程序 （一）创设情景，揭示课题 问；复杂直流电路的分析方法有哪些各自的适用范围 答：支路电流法：适用于线性和非线性电路中求解各支路电流； 电压源与电流源的等效变换：适用于求解某一条支路的电流； 叠加定理：适用于线性电路中计算各支路电流和电压，不能用于计算功率。

戴维南定理的实验验证报告

戴维南定理 学号：姓名：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所示 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。 实验内容及结果 1?计算等效电压和电阻 计算等效电压：畀豊，电桥平衡。Uoc = RI R1R3 =2.6087V。 J1 R1 R2 I V1 20 V T 1.8k Q R11 2 ―*| 2.2k Q 220 Q R22 AA/V 270 Q Key = A L_ <4.7k Q W Key=A 50% R33 330 Q R3 270 Q XMM2 XMM1 R4 几50% Key=A

2.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 Ro=250.335 测量等效电压是将滑动变阻器短路如下图 Uo=2.609V 3.用 Multisim 仿 真数据 等效电压 Uoc=2.609V 等效电阻Ro=250.355欧姆 原电路数据 V1 20 V R1 1.8k Q R2 AA/V 220 Q J1 Q ------ O ------ Key = A XMM2 R11 -WV- 2.2k Q R33 330 Q 0 R22 ■AAAr 270 Q XMM1 50% 计算等效电阻: R= f r 1 R2 + 1 R22 + 1 1 1 1 + + < R1 R3 丿 < R11 R33 =250.355 仿真验证戴维南定理 1 1 s

戴维南定理教案

授课班级计算机专业计算机授课教师 授课时间编号课时课时使用教具多媒体 授课目标能力目标 知识目标 1、熟知二端网络的概念 2、掌握戴维宁定理及其应用。情感目标 教学重点教学难点学情分析课外作业教学后记

授课过程 教学内容 教师活动学生活 动 时间 分配 复习提问 1、叠加原理的内容、解题布骤和注意事项？ 2、叠加原理适应的题型有哪些？ 戴维宁定理 一、二端网络的有关概念 1、二端网络：具有两个引出端与外电路相联的网络。 又叫做一端口网络。 2、无源二端网络：内部不含有电源的二端网络。可用 一个等效电阻来代替如图1 3、有源二端网络：内部含有电源的二端网络。 可等效为一个电压源 图1 二、戴维宁定理 1、内容：任何一个线性有源二端电阻网络，对外电路来说，总可以用一个电压源E0与一个电阻r0相串联的模型来替代。电压源的电动势E0等于该二端网络的开路电压，电阻r0等于该二端网络中所有电源不作用时(即令电压源短路、电流源开路)的等效电阻 2、解题步骤： A 分 B 求开路电压 C 求等效电阻 D 求待求量 例题 【例3-5】如图3-10所示电路，已知E1 = 7 V，E2 = 6.2 V，R1 = R2 = 0.2 Ω，R = 3.2 Ω，试应用戴维宁定理求电阻R中的电流I。提问 引导 回答 看书

解：(1) 将R 所在支路开路去掉，如图3-11所示，求开路电压U ab ： A 24 .08 .021211==+-=R R E E I ， U ab = E 2 + R 2I 1 = 6.2 + 0.4 = 6.6 V = E 0 (2) 将电压源短路去掉，如图3-12所示，求等效电阻R ab ： R ab = R 1∥R 2 = 0.1 Ω = r 0 (3)画出戴维宁等效电路，如图3-13所示，求电阻R 中的电流I ： A 23 .36 .600==+= R r E I 图3-12 求等效电阻R ab

《电路与电子技术》实验报告 戴维南定理的验证

湖北科技学院计算机科学与技术学院 《电路与电子技术》实验报告 学号 姓名 实验日期： 实验题目：戴维南定理的验证 【实验目的】 1. 验证戴维南定理的正确性，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。 【实验器材】 数字万用表，实验电路箱，导线若干 【实验原理】 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。 【实验内容与记录】 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R0= Isc Uoc ， 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R0 用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线 ，根据 外特性曲线求出斜率tan α, 则内阻 Ro= tan α= Isc Uoc 也可以先测量开路电压Uoc, 再测量电流为额定值IN 时的输出 端电压值UN,则内阻为 R0=In Un Uoc 。 (3) 半电压法测R0 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。 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，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。

电工电子教案(含戴维南定理)分析

教案

第2章 电路的分析方法 本章课程导入 1、为什么要学会电路的分析方法？因为这是设计与运用电路的 必然性所决定的。 2、下面我们看一个例题，求图示电路中的电流I=? 运用中学所学知识，这电流求不出。这是因为我们对电路结构的约束关系不了解，不知道求解复杂电路的方法，所以不会求。本章的学习任务主是学会电路的基本分析方法。 §2.0 串联电路与并联电路(补充内容) 一、电阻的串联 等效电路与等效变换：具有相同电压电流关系（即伏安关系，简写为V AR ）的不同电路称为等效电路，将某一电路用与其等效的电路替换的过程称为等效变换。将电路进行适当的等效变换，可以使电路的分析计算得到简化。 1、电阻串联：多个电阻首尾相连，通过同一个电流。 2、等效电阻：n 个电阻串联可等效为一个电阻： 3、分压公式：k k k R U R I U R == 两个电阻串联时：1112R U U R R =+ 2 212 R U U R R =+ 注意：上式是在图示U 、U 1、U 2的方向前提下才成立，若改变U 1或U 2的方向上式需相应加一个“-”号。 4、串联电路的实际应用主要有： （1）常用电阻的串联来增大阻值，以达到限流的目的； （2）常用电阻串联构成分压器，以达到同一电源能供给不同电压的需要； （3）在电工测量中，应用串联电阻来扩大电压表的量程。 二、电阻的并联 1、电阻并联：多个电阻连接在两个公共的节点之间，现端承受同一电压。 2、等效电阻：n 个电阻并联可等效为一个电阻： 121111 n R R R R =+++ L 或 G=G 1+G 2+---+G n 3、分流公式：k k k U R I I R R == 或 K K K G I G U I G == 两个电阻并联时：2112R i i R R =+ 1212 R i i R R =+ 注意：上式是在图示I 、I 1、I 2的方向前提下才成立，若改变I 1或I 2的方向上式需相应加一 12n R R R R =+++ I n R n R I 2 R 2 + U 1 － + U 2 － R +u 1－+u 2－ +u n －

戴维南定理实验报告21454

实验一：戴维南定理 学号：1528406027 姓名：李昕怡成绩： 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的方法. 4．初步掌握Multisim软件中的Multimeter、Voltmeter、Ammeter等仪表的使用方法以及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方法. 二、实验原理及思路 实验基本原理：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。这一定理称为戴维南定理。 实验原理图如下：

测试等效电压方法：直接用万用表电压档测量被测电路的开路电压。 测试等效电阻的方法：将电路中所有电压源短路，所有电流源开路，用万用表电阻档测量。 验证思路及方法：首先测量原电路的等效电压和等效电阻，加上负载后改变负载的值测量负载电流和负载电压。然后，以等效电压为电压源，等效电阻为电路电阻，加上相同的负载，改变负载的值测量负载电流和负载电压。比较两电路负载电流和负载电压的值，若相同，则戴维南定理得证。 三、实验内容及结果 1.计算等效电压和等效电阻 u oc=2.6V，R o=250 Ω 2.用Multisim绘制原理图 3.测量方法 等效电压：点击开始仿真，将XMM1调至电压档读出数据； 等效电流：点击开始仿真，将XMM1调至电流档读出数据； 等效电阻：将电压源短路，点击开始仿真，将XMM1调至电阻档读出数据。 4.测量结果 等效电压测量值：