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实验二 戴维宁定理Microsoft Word 文档

实验二  戴维宁定理Microsoft Word 文档
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实验二 戴维宁定理

[实验目的]

1、用实验来验证戴维宁定理的正确性,加深对该定理得理解。

2、掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。 [实验内容]被测有源二端网络如图1所示。

1、用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的oc U 、eq R 。按图1(a)将虚线框内线路接入稳压电源s E 恒流源s I ,测定oc U 和eq R 。

2、负载试验按图接入电流表(200mA 档)和大功率电阻单元电阻R L (×1K),从零到∞大(电阻∞即电路将负载L R 断开)改变L R 值,测量有源二端外特性。

3、验证戴维宁定理

通过大功率电阻单元电阻之间的串联,将阻值组合为等效电阻RO ,然后将直流稳压电源电压调整为开路电压U OC ,按图1(b)接线,测量等效电路的外特性。与步骤2所测得的数值进行比较。

4、测定有源二端网络等效电阻的其它方法:将被测有源网络内的所有独立电源置零(电流源I S去掉,并在原电压源两端用一根短路线相连)用万用表的欧姆档去测定负载R L开路后

R= 。

A、B两点间的电阻,即为被测定网络的等效电阻

eq

[注意事项]

1、测量时,建议大家电源正极用红色负极用黑色,有助于分析电路参数的方向;

2、测量电压、电流时,请及时更换表的量程;

3、改变线路时,注意关掉电源。

实验三 戴维宁定理

实验三 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、 测定线性有源一端口网络的外特性和戴维宁等效电路的外特性。 二、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,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)。 戴维宁定理指出:任何一个线性有源网络,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,理想电压源的电压等于原一端口的开路电压oc U ,其电阻(又称等效内阻)等于网络中所有独立源置零时的输入端等效电阻eq R ,见图3-1。 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 在有源二端网络输出端开路时,用电压表直接测出其输出端的开路电压Uoc ,然后再将 其输出端短路,用电流表测量其短路电流Isc ,则等效电阻为 sc oc eq I U R = 这种方法适用于ab 端等效电阻eq R 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。 (2)两次电压测量法 测量电路如图3-2,3-3所示,第一次测量ab 端的开路oc U ,第二次在ab 端接一已知电阻L R (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eq R 为: L oc eq R U U R ?? ? ???-1= 图3-1

图3-2 图3-3 这种方法在实际测量中常被采用。 (3)半电压法 如图3-4所示,当负载电压为被测网络开路电压一半时,负载电阻(由电阻箱的读数确 定)即为有源二端网络的等效电阻。 三、仪器设备 1、戴维宁定理实验电路板 2、电位器 3、直流数字电压表、直流数字毫安表 4、可调直流稳压电源 四、实验内容与步骤 1、测定有源二端网络的开路电压oc U 和等效电阻R eq (1)按图3-5接线,经检查无误后,采用开路电压短路电流法测定有源二端网络的开路电压oc U ,电压表内阻应远大于二端网络的等效电阻R ’eq ,可直接测出短路电流,并将此短路电流sc I 数据记入表格3-1中。 图3-5 L 图3-4 oc /2

戴维南定理实验报告

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;

戴维南定理实验报告

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 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

实验3 戴维宁定理和诺顿定理的研究

暨南大学本科实验报告专用纸 课程名称电路原理成绩评定 实验项目名称戴维宁定理和诺顿定理的研究 实验项目编号08063034903 实验项目类型验证型 实验地点暨南大学珠海学院电路原理实验室指导教师李伟华学生姓名学号 学院系专业 实验时间年月日午~月日午温度℃湿度 一、实验目的 1. 验证戴维宁定理和诺顿定理的正确性,加深对定理的理解。 2. 掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。 二、实验要求 1. 根据步骤2和3,分别绘出曲线,验证戴维宁定理的正确性,并分析产生误差的原因。 2. 根据步骤1、4、5各种方法测得的Uoc与R0与预习时电路计算的结果作比较,你能得出什么结论。 3. 根据实验数据,归纳总结实验结果;心得体会及其他。 三、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)。 戴维宁定理指出: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I SC,其等效内阻R0定义同戴维宁定理。 Uoc(Us)和R0或者I SC(I S)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 Uoc R0=── Isc 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。

戴维南定理实验报告

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

模拟电子技术第七章习题解答

第七章基本放大电路 7.1 试判断题7.1图中各电路能不能放大交流信号,并说明原因。 解:a、b、c三个电路中晶体管发射结正偏,集电结反偏,故均正常工作,但b图中集电极交流接地,故无交流输出。d图中晶体管集电结正偏,故晶体管不能正常工作,另外,交流输入信号交流接地。因此a、c两电路能放大交流信号,b、d两电路不能放大交流信号。 7.2 单管共射放大电路如题7.2图所示,已知三极管的电流放大系数50 = β。 (1)估算电路的静态工作点; (2)计算三极管的输入电阻 be r; (3)画出微变等效电路,计算电压放大倍数; (4)计算电路的输入电阻和输出电阻; (5)如果输入信号由内阻为1kΩ的信号源提供,计算源电压放大倍数; (6)去掉负载电阻,再计算电路的电压放大倍数、 CC + o -题7.2图 C C C (a) 题7.1图

输入电阻和输出电阻。 解:(1)A A R U U I B BE CC B μ4010410 3007.0125 3 =?≈?-=-= - mA A I I B C 210210405036=?=??==--β V I R U U C C CC CE 61021031233=???-=-=- (2)Ω=+=+=9502 265030026300C be I r β (3)放大电路的微变等效电路如图所示 电压放大倍数 7995 .03 ||350||-=-=-=be L C u r R R A β (4)输入电阻:Ω≈?==950950||10300||3be B i r R r 输出电阻 Ω==k R r C 30 (6) 15895 .0| 350 -=-=-=be C u r R A β 输入电阻:Ω≈?==950950||10300||3be B i r R r 输出电阻 Ω==k R r C 30 7.3 单管共射放大电路如题7.3图所示。已知100=β (1)估算电路的静态工作点; (2)计算电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻 (3)估算最大不失真输出电压的幅值; (4)当i u 足够大时,输出电压首先出现何种失真,如何调节R B 消除失真? 解:电路的直流通路如图所示, CC BQ E BEQ BQ B U I R U I R =+++)1(β A mA R R U U I E B BEQ C C BQ μβ435 .010130015 )1(=?+≈ ++-≈ 由此定出静态工作点Q 为 + u o - CC +u o - 题7.3 图 CC R

实验三四叠加原理的验证戴维宁定理的验证

实验三叠加原理的验证 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K 倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 序号名称型号与规格数量备注 1 直流稳压电源0~30V可调二路 2 万用表 1 3 直流数字电压表 1 4 直流数字毫安表 1 5 迭加原理实验电路板 1 HE-12 四、实验内容 实验线路如图6-1所示,用HE-12挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路。 图6-1 基尔霍夫/叠加原理验证

1. 将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V,接入U1和U2处。 2. 令U1电源单独作用(将开关K1投向U1侧,开关K2投向短路侧)。用直流数字电压表和毫安表(接电流插头)测量各支路电流及各电阻元件两端的电压,数据记入表6-1。 测量项目实验内容U1 (V) U2 (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) U A B (V) U C D (V) U A D (V) U D E (V) U F A (V) U1单独作用 U2单独作用 U1、U2共同作用12 2U2单独作用 3. 令U2电源单独作用(将开关K1投向短路侧,开关K2投向U2侧),重复实验步骤2的测量和记录,数据记入表6-1。 4. 令U1和U2共同作用(开关K1和K2分别投向U1和U2侧),重复上述的测量和记录,数据记入表6-1。 5. 将U2的数值调至+12V,重复上述第3项的测量并记录,数据记入表6-1。 6. 将R5(330Ω)换成二极管1N4007(即将开关K3投向二极管IN4007侧),重复1~5的测量过程,数据记入表6-2。 7. 任意按下某个故障设置按键,重复实验内容4的测量和记录,再根据测量结果判断出故障的性质。 测量项目实验内容U1 (V) U2 (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) U A B (V) U C D (V) U A D (V) U D E (V) U F A (V) U1单独作用 U2单独作用0 0 0 0 0 0 0 0 U1、U2共同作用0 0 2U2单独作用0 12..00 0 0 0 0 0 0 0 故障2 测量项目实验内容U1 (V) U2 (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) U A B (V) U C D (V) U A D (V) U D E (V) U F A (V) U1、U2共同作用 五、实验注意事项 1. 用电流插头测量各支路电流时,或者用电压表测量电压降时,应注意仪表的极性,并应正确判断测得值的+、-号。 2. 注意仪表量程的及时更换。 六、预习思考题

戴维南定理实验报告

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:

戴维南定理实验报告

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相比可以忽略不计时,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:

实验三 基尔霍夫定律、戴维南定理的的验证

实验三 基尔霍夫定律、戴维南定理的的验证 一、实验目的 1. 加深对基尔霍夫定律、戴维南定理的理解。 2. 加深对参考方向、等效电路概念的理解。 3. 进一步熟悉直流稳压电源、万用表的使用。 二、实验仪器及设备 电工实验箱、直流稳压电源、万用表 三、实验原理 基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电压,应能分别满足基尔霍夫电流定律(KCL )和电压定律(KVL )。即对电路中的任一个节点而言,应有ΣI =0;对任何一个闭合回路而言,应有ΣU =0。 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R 0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。 四、实验内容及步骤 1. 基尔霍夫定律的验证 ⑴验证KCL 定律,在图3-1所示电路中,任选一个节点,测量流入流出节点的各支路电流数值和方向,记入表3-1. ⑵验证KVL 定律,在图3-1所示电路中,任选一回路,测量回路内所有支路的元件电压值和电压方向,对应记入表3-1。 图3-1 2. 验证戴维南定理 ⑴在图3-2所示电路中,测量有源二端网络的开路 电压U oc (1-1′)。 ⑵在图3-2所示电路中,测量有源二端网络的等效电阻R 0。 ⑶验证戴维南定理, 理解等效概念 1〉戴维南等效电路外接负载。首先组建戴维南等效电路,即用外电源Us2(其值调到U oc 值)与戴维南等效电阻R 0相串后,外接R L =100Ω的负载,然后测电阻R L 两端电压U RL 和流过R L 的电流值I RL ,记入表3-2。 2〉原有源二端网络1-1′外接负载。同样接R L =100Ω的负载,测电压U RL 与电流I RL ,结果记入表3-2,与1〉测试结果进行比较,验证戴维南定理。 五、数据记录与分析 表3-1基尔霍夫定律的验证 图3-2 120Ω 360Ω 240Ω 180Ω

实验三戴维南定理

戴维南定理(有源二端网络等效参数的测定) 一、 实验目的 1、验证戴维南定理的正确性。 2、掌握测量有源二端网络等效参数的一般办法。 二、 原理说明 1、 任何一个线性含源网络,如果仅研究其中的一条支路的电压和电流,则可以将电路的其余部分看作是一个有源二端网络(或者称为含源——端口网络)。 戴维南定理指出,任何一个线性有源网络,总可以用一个等效电压源来代替,此电压源的电动势s E 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(理想电压源视为短接,理想电流源视为开路)时的等效电路。 oc U 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 在有源二端网络输出端开路时,用电压表直接测量其输出端的开路电压oc U ,然 后再将其输出端短路,用电流表测其短路电流sc I ,则内阻为:sc oc I U R =0 (2) 伏安法 用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-1所示,根据外特性曲线求出斜率 ?tan 则内阻: sc oc I U I U R =??= =?tan 0 用伏安法,主要是测量开路电压及电流为额定值N I 时的输出端电压N U ,则内阻为: N N oc I U U R -= 若二端网络的内阻值很低时,则不宜测其短路电流。

(3)半电压法 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。 (4)零示法 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”,然后电路断开,测量此时稳压电源的输出电压,即为有源二端网络的开路电压。 三、实验设备

戴维南定理实验报告

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.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 将一个含独立源、线性电阻和受控电源的一端口网络,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输入电阻。 三、实验设备与器件 1.计算机一台 2.通用电路板一块 3.万用表 4.直流稳压电源 5.电阻若干 四、实验过程 1.测量电阻的实际值,将测量的结果填入表格中,计算等效电源电压和等效电阻。 (1)创建电路:从元器件库中选择电压源、电阻创建如图所示电路,同时接入万用表。 (2)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。 开路电压测量原理图:

短路电流测量原理图: 等效电阻计算: Uoc=2.609V Isc=10.42mA 所以:Ro=Uoc/Isc=2.609V/10.42mA=250.355(欧姆) (3)用万用表的欧姆档测量等效电阻,与(2)所得结果比较,将测量结果填入 表中。

等效电路图: (5)用参数扫描法对负载电阻进行参数扫描,得到原电路和等效电路的外特性, 5.测量原电路和戴维南等效电路的外特性,测量结果填入表中。

1.为何开路电压理论值和实际测量值一样,而短路电流却不一样? 答、因为理论得到的等效电阻与实际用来替代的电阻阻值并不完全相同,可能会有器件本身阻值的偏差,也会由于供给电压后对电阻阻值的影响,再有实际测量工具的误差,安培表外接和内接影响等等,最终导致短路电流与理论值不同。2.本实验原理图是按照安培表外接法绘制的,考虑安培表外接和内接对本实验有何差别? 答、(1)安培表外接时:测到的开路电压较为准确,但短路电流偏小,使得所得到的等效电阻偏大; (2)安培表内接时:测到的开路电压偏大,短路电流无偏差,也使得等效电阻偏大。

戴维宁定理七种例题

戴维宁定理例题 例1 运用戴维宁定理求下图所示电路中的电压U0 图1 剖析:断开待求电压地址的支路(即3Ω电阻地址支路),将剩下一端口网络化为戴维宁等效电路,需恳求开路电压U oc和等效电阻R eq。 (1)求开路电压U oc,电路如下图所示 由电路联接联络得到,U oc=6I+3I,求解得到,I=9/9=1A,所以U oc=9V (2)求等效电阻R eq。上图电路中含受控源,需求用第二(外加电源法(加电压求电流或加电流求电压))或第三种(开路电压,短路电流法)办法求解,此刻独立源应置零。 法一:加压求流,电路如下图所示, 依据电路联接联络,得到U=6I+3I=9I(KVL),I=I0′6/(6+3)=(2/3)I0(并联分流),所以U=9′(2/3)I0=6I0,R eq=U/I0=6Ω 法二:开路电压、短路电流。开路电压前面已求出,U oc=9V,下面需恳求短路电流I sc。在求解短路电流的进程中,独立源要保存。电路如下图所示。

依据电路联接联络,得到6I1+3I=9(KVL),6I+3I=0(KVL),故I=0,得到I sc=I1=9/6=1.5A(KCL),所以R eq=U oc/I sc=6Ω 终究,等效电路如下图所示 依据电路联接,得到 留心: 核算含受控源电路的等效电阻是用外加电源法仍是开路、短路法,要详细疑问详细剖析,以核算简练为好。戴维南定理典型例子 戴维南定理指出,等效二端网络的电动势E等于二端网络开路时的电压,它的串联内阻抗等于网络内部各独立源和电容电压、电感电流都为零时,从这二端看向网络的阻抗Zi。设二端网络N中含有独立电源和线性时不变二端元件(电阻器、电感器、电容器),这些元件之间可以有耦合,即可以有受控源及互感耦合;网络N的两端ɑ、b接有负载阻抗Z(s),但负载与网络N内部诸元件之间没有耦合,U(s)=I(s)/Z(s)。当网络N中所有独立电源都不工作(例如将独立电压源用短路代替,独立电流源用开路代替),所有电容电压和电感电流的初始值都为零的时候,可把这二端网络记作N0。这样,负载阻抗Z(s)中的电流I(s)一般就可以按下式1计算(图2)式中E(s)是图1二端网络N的开路电压,亦即Z(s)是无穷大时的电压U(s);Zi(s)是二端网络N0呈现的阻抗;s是由单边拉普拉斯变换引进的复变量。

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

戴维宁定理实验

1.实验目的: 1.1.验证有源二端电路戴维南定理。 1.2.通过实验,熟悉伏安法.半压法.零示法等典型的电路测量法。 2.戴维南定理: 戴维南定理:任何线性有源二端电路都可以用一个电压源Us与电阻R0 串联的等效电路代换。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 。 3.戴维南定理的验证:有源二端网络等效参数的测量方法: 3.1开路电压,短路电流法:用电压表测出二端电路端口开路电压UOC,用电流表测出端口短路电流ISC. 则等效电阻:RO=UOC/ISC,如图

3.2 伏安法测RO:用电压表测出二端电路端口伏安特性曲线的斜率?U/?I 就是电路的等效电阻。 即:R O =?U/?I=UOC/ISC. 3.3 半压法测R O , 调节二端电路所接负载电阻值RL ’,使 UL=UOC/2时。断开电路,测出RL ’,则有:Ro= RL ’。 4. 实验内容与实验步骤 4.1.用开路电压与半压法测量二端电路等效参数与元件参数。 表-1 二端电路等效参数及元件参数 Uoc=Us*R3/(R1+R3)、RO=(R1∥R3)+R2 络 U L =U O C /2 R L ’ = R O

4.2.测量有源二端电路的伏安特性:改变RL阻值,测量二端电路端口电压与电流记录在表-2中,根据测量数据作有源二端电路的伏安特性曲线。 表-2 有源二端电路伏安特性测量表 4.3.测量戴维南等效电路的伏安特性: 构成的用U=Uoc的电压源, R=RO的等效电阻戴维南等效电路如图-5. 改变外电阻RL的大小,测量戴维南等效电路的端口电压与电流,记录在表-3中, 根据测量数据作出戴维南等效电路的伏安特性曲线。 注意:Uoc是有源二端网络的开路电压,不是有源二端网络内的实际电源电压Us!! 比较有源二端电路的伏安特性曲线与戴维南等效电路的伏安特性曲线。验证戴维南定理。

实验四 戴维南定理的验证实验

实验四 戴维宁定理的验证实验 一、实验目的 1、通过实验验证戴维宁定理。 2、加深对等效电路概念的理解。 二、实验原理 戴维宁定理:在任何一个线性有源电路中,如果只研究其中一个支路电压、电流时,可将电路的其余部分看作是一个有源二端网络如图4-1(a) 所示。任何有源二端网络对外的作 (a ) (b ) 图4 -1 有源二端网络等效电路 用可用一个为U es 的理想电压源和内阻R 0串联的电源来等效代替见图4-1(b)。等效电源的理想电压源U es 就是有源二端网络的开路电压U OC ,即将负载断开后a 、b 两端之间的电压。等效电源的内阻R 0等于有源二端网络中所有电源均除去(将各个理想电压源短路,即其电压为零;将各个理想电流源开路,其电流为零)后所得到的无源网络的内阻。这个定理称为戴维宁定理。 三、实验内容及步骤 如图4-2所示,端子a ,b 左侧部分为一个有源二端网络,R L 是外部负载。依据戴维宁定理,测得a ,b 两端的开路电压U OC 和等效内阻R 0以后将数据代入图4-1(b )内,如果两个电路在负载R L 上产生的电流I 相等,即可验证戴维宁定理。本次实验中,负载R L 以可变电阻代替,可以通过测量多组数据验证定理的正确性。 图4-2 戴维宁定理验证电路图 实验步骤如下: (1) 打开EWB 软件,选中主菜单Circuit/Schematic Options/Grid 选项中的Show grid ,使得 绘图区域中出现均匀的网格线,并将绘图尺寸调节到最佳。 (2) 在Sources 元器件库中调出1个Ground (接地点)和1个Battery (直流电压源)器件, 从Basic 元器件库中调出5个Resistor (电阻)、1个Potentiometer (可变电阻)、5个Switch (开关)器件,从Indicators 元器件库中调出1个V oltmeter (电压表)、1个Ammeter (电流表)器件,最后从Instruments 元器件库中调出1个Multimeter (多用表)器件,按图4-3所示排列好。 (3) 将各元器件的标号、参数值亦改变成与图4-3所示一致。 R L R L R U +- 5 4 R L I

电路与模拟电子技术(第二版)第7章习题解答

5151 第七章 基本放大电路 试判断题图中各电路能不能放大交流信号,并说明原因。 解: a 、b 、c 三个电路中晶体管发射结正偏,集电结反偏,故均正常工作,但b 图中集电极交流接地,故无交流输出。d 图中晶体管集电结正偏,故晶体管不能正常工作,另外,交流输入信号交流接地。因此a 、c 两电路能放大交流信号,b 、d 两电路不能放大交流信号。 单管共射放大电路如题图所示,已知三极管的电流放大倍数50=β。 (1)估算电路的静态工作点; (2)计算三极管的输入电阻be r ; (3)画出微变等效电路,计算电压放大倍数; (4)计算电路的输入电阻和输出电阻。 解:(1)A A R U U I B BE CC B μ4010410 3007 .01253 =?≈?-=-= - CC +o - 题7.2图 C C C (a) 题7.1图

5252 mA A I I B C 210210405036=?=??==--β V I R U U C C CC CE 61021031233=???-=-=- (2)Ω=+=+=9502 265030026300C C be I r β (3)放大电路的微变等效电路如图所示 电压放大倍数 7995 .03 ||350||-=-=-=be L C u r R R A β (4)输入电阻:Ω≈?==950950||10300||3be B i r R r 输出电阻 Ω==k R r C 30 单管共射放大电路如题图所示。已知100=β (1)估算电路的静态工作点; (2)计算电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻 (3)估算最大不失真输出电压的幅值; (4)当i u 足够大时,输出电压首先出现何种失真,如何调节R B 消除失真 解:电路的直流通路如图所示, CC BQ E BEQ BQ B U I R U I R =+++)1(β A mA R R U U I E B BEQ C C BQ μβ435 .010130015 )1(=?+≈ ++-≈ 由 此定出静态工作点Q 为 mA I I BQ CQ 3.4==β, V R R I U U E C C CC CEQ 3.4)5.02(3.415)(≈+?-=+-= (2)Ω=? +=9053 .426 100300be r 由于R E 被交流傍路,因此 16690 .05 .1100||-=?-=-=be L C u r R R A β + u o - CC +u o - 题7.3 图 CC R

戴维宁定理七种例题

戴维宁定理七种例题 【学习目标】 1.了解戴维宁定理及其在电气工程技术中进行外部端口等效与替换的方法。 2.理解输入电阻与输出电阻的概念。 【观察与思考】 有一台录音机,我们可以采用稳压电源电路供电,也可以用几节电池来供电,其使用效果是一样的。那么对于外电路(负载)来说,复杂的稳压电源电路是否可以等效成一个简单的电池电源呢? 戴维宁定理 1.二端网络 二端网络又可分为有源二端网络和无源二端网络

电路也称为电网络或网络。任何一个具有两个端口与外电路相连的网络,不管其内部结构如何,都称为二端网络。 当一个网络是由若干电阻组成的无源二端网络时,我们可以将它等效成一个电阻,即二端网络的等效电阻,在电子技术中通常叫输入电阻。一个有源二端网络两端口之间开路时的电压称为该网络的开路电压。 2.戴维宁定理 任何一个线性有源二端网络,对外电路而言,可以用一个理想电压源和内电阻相串联的电压源来代替。理想电压源的电动势E0等于有源二端网络两端点间的开路电压UAB,内电阻R0等于有源二端网络中所有电源不作用,仅保留内阻时,网络两端的等效电阻RAB,如下图所示,这就是戴维宁定理。 小提示:戴维宁定理中的“所有电源不作用”,是指把所有电压源作短路处理,所有电流源作开路处理,且均保留其内阻。 【例1】如图(a)所示,已知R1=R2=R3=10,E1=E2=20V,求该有源二端网络的戴维宁等效电路。

小知识:在电子技术中,如果有源二端网络作为电源使用,供电给负载,那么其等效电阻R0又叫该有源二端网络的输出电阻。 【例2】如图(a)所示,已知R1=R2=R3=10,E1=E2=20V,求该有源二端网络的戴维宁等效电路。 本节写的有关二端网络,戴维宁定理,其实电路也称为电网络或网络。搞懂了电工还是挺有趣的,收集资料不易,麻烦各位点个关注!

实验09戴维宁定理和诺顿定理的验证──有源二端网络等效参数的测定

实验九 戴维宁定理和诺顿定理的验证 ──有源二端网络等效参数的测定 一、实验目的 1. 验证戴维宁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)。 戴维宁定理指出: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R 0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I SC ,其等效内阻R 0定义同戴维宁定理。 Uoc (Us )和R 0或者I SC (I S )和R 0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R 0 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 Uoc R 0= ── Isc 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R 0 用电压表、电流表测出有源二端网 图9-1 络的外特性曲线,如图9-1所示。 根据 外特性曲线求出斜率tg φ,则内阻 △U U oc R 0 =tg φ= ──=── 。 △I Isc 也可以先测量开路电压Uoc , 再测量电流为额定值I N 时的输出 图9-2 U oc -U N 端电压值U N ,则内阻为 R 0=──── 。 I N (3) 半电压法测R 0 如图9-2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 U I A B I U O ΔU ΔI φ sc oc /2

实验三_戴维宁定理验证实验

实验三戴维宁定理的验证 一、实验目的 1、验证戴维宁定理。 2、学习测量有源二端网络的开路电压和等效阻的方法。 3、通过实验加深对戴维宁定理应用的理解,加深对电源等效概念的理解。 二、实验容 1、按照戴维宁定理的理论分析步骤,用实验的方法验证。 三、实验元器件、仪器与设备 1、智能化电工与电子技术实验台; 2、数字式万用表; 四、实验原理 1、戴维宁定理 任何一个线性有源二端网络,对与其相连的负载或电路来说,总可以用一个理想电压源和电阻相串联的有源支路代替,其理想电压源的电压E等于该有源二端网络端口a、b的开路电压Uab,其阻等于原网络中所有独立电源去除后的a、b端口的等效电阻Rab。其原理示意图如图3-1所示: 图3-1戴维宁定理电源等效示意 戴维宁定理用于计算复杂电路中的某个电阻上或支路上的电压或电流,它的理论分析步骤:1)划出有源二端网络:通常需要分析的电阻或支路(负载支路)之外的电路就是有源二端网络, 其连接的两个端点就是上图所示的a、b 2)计算有源二端网络的等效电动势E a、b两点的开路端电压Uab,Uab=E。 3)计算有源二端网络的等效电源阻Rab:将断开负载支路的有源二端网络中所有的理想电压源和电流源去除,其方法:将理想电压源短路,将理想电流源开路,使它们无法输出有效的电路激励E和Is。此后,采用电阻串、并联的分析方法计算剩下电路(无源网络)中的等效电阻Rab,Rab=Ro。 4)计算负载支路的电流或电压:此时复杂的有源二端网络就等效为图3-1右图所示的等效电源,将负载支路重新接到a、b端点上,按图3-2即可非常简单地求出所需的电流或电压值。 图3-2戴维宁等效电路 2、定理 由于任何一个电源都可以等效为电压源形式也可以根据需要等效为电流形式,如用一个理想电压源和电阻相串联的有源支路代替线性有源二端网络,就是戴维宁定理;如用一个理想电流源和电阻相并联,就是定理。其理想电流源的电流Is等于该有源二端网络端口a、b的短路电流Iab,其阻等于原网络中所有独立电源去除后的a、b端口的等效电阻Rab。其原理示意图如图3-3所示:

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