戴维南定理和诺顿定理实验_模板
戴维南定理和诺顿定理的验证实验+数据
戴维南定理和诺顿定理的验证一、实验目的1、掌握有源二端网络代维南等效电路参数的测定方法。
2、验证戴维南定理、诺顿定理和置换定理的正确性。
3、进一步学习常用直流仪器仪表的使用方法。
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（或称为含源二端网络）。
2、戴维南定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电压源与一个电阻的串联支路来等效代替，此电压源的电压等于该有源二端网络的开路电压U0C，其等效内阻R0等于该网络中所有独立源均置零（理想电压源视为短路，理想电流源视为开路）时的等效电阻。
这一串联电路称为该网络的代维南等效电路。
3、诺顿定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电流源与一个电阻的并联组合来等效代替，此电流源的电流等于该有源二端网络的短路电流I SC，其等效内阻R0定义与戴维南定理的相同。
4、有源二端网络等效参数的测量方法U0C、I SC和R0称为有源二端网络的等效电路参数，可由实验测得。
（一）开路电压U OC的测量方法（1）可直接用电压表测量。
（2）零示法测U OC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3-1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。
图3-1 图3-2（二）等效电阻R0的测量方法（1）开路电压、短路电流法测R0该方法只实用于内阻较大的二端网络。
因当内阻很小时，若将其输出端口短路则易损坏其内部元件，不宜用此法。
该测量方法是：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U 0C ，然后将其输出端短路，用电流表测其短路电流I SC ，则等效内阻为 SCOCO I U R = （2）伏安法测R 0用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-2所示。
戴维南定理和诺顿定理实验报告
戴维南定理和诺顿定理实验报告戴维南定理和诺顿定理是电路理论中非常重要的两个定理，它们为我们理解和分析电路提供了重要的理论支持。
本次实验旨在通过实际操作验证戴维南定理和诺顿定理，并对实验结果进行分析和讨论。
实验一，验证戴维南定理。
首先，我们搭建了一个包含多个电阻的电路，并通过测量电路中各个电阻的电压和电流，得到了电路的电压-电流特性曲线。
然后，我们通过改变电路中的电阻值，重新测量电路的电压-电流特性曲线。
最后，我们根据戴维南定理，将电路简化为一个等效的电压源和电阻，通过比较原始电路和简化电路的特性曲线，验证了戴维南定理的有效性。
实验二，验证诺顿定理。
在这个实验中，我们利用相同的电路，通过测量电路中的电压和电流，得到了电路的电压-电流特性曲线。
然后，我们将电路简化为一个等效的电流源和电阻，重新测量电路的电压-电流特性曲线。
通过比较原始电路和简化电路的特性曲线，验证了诺顿定理的有效性。
实验结果分析。
通过实验验证，我们发现戴维南定理和诺顿定理在实际电路中具有很高的适用性。
戴维南定理告诉我们，任何线性电路都可以用一个等效的电压源和电阻来表示，而诺顿定理则告诉我们，任何线性电路都可以用一个等效的电流源和电阻来表示。
这些定理为我们分析复杂电路提供了便利，使得我们可以通过简化电路结构来更好地理解电路的特性和行为。
结论。
通过本次实验，我们验证了戴维南定理和诺顿定理在实际电路中的有效性，这些定理为我们理解和分析电路提供了重要的理论基础。
在今后的电路设计和分析中，我们可以充分利用这些定理，简化复杂电路的分析过程，提高工作效率，更好地理解电路的行为。
总结。
戴维南定理和诺顿定理是电路理论中的重要定理，通过本次实验，我们验证了它们在实际电路中的有效性。
这些定理为我们提供了简化电路分析的方法，为电路设计和分析提供了重要的理论支持。
希望通过本次实验，能够加深对这些定理的理解，提高电路分析能力，为今后的学习和工作打下良好的基础。
戴维南定理和诺顿定理验证实验报告（参考）
戴维南定理和诺顿定理验证实验报告（参考）戴维南定理和诺顿定理验证实验报告（参考）第二篇：戴维南和诺顿等效电路 2200字《电路与电子学基础》实验报告实验名称戴维南和诺顿等效电路班级学号姓名实验1 戴维南和诺顿等效电路一、实验目的1.对一个已知网络，求出它的戴维南等效电路。
2.对一个已知网络，求出它的诺顿等效电路。
3.确定戴维南定理的真实性。
4.确定诺顿定理的真实性。
5.对一个已知网络，确定它的戴维南等效电路。
6.对一个已知网络，确定它的诺顿等效电路。
二、实验器材直流电压电源 1个直流电压表 1个直流电流表 1个电阻数个三、实验步骤1.在电子工作平台上建立如图1-1所示的实验电路。
2.以鼠标左键单击仿真电源开关，激活该电路，测量a-b两端开路电压Voc。
实验测得a-b两端开路电压Voc=4.950 V3.根据图1-1所示的电路的元件值，计算a-b两端的电压Voc。
根据两电阻串联分压原理可得? Voc=10*10/(10+10)=5 V4.在电子工作平台上建立如图1-2所示的实验电路。
5.以鼠标左键单击仿真电源开关，激活该电路，测量a-b两端的短路电流Isc。
实验测得a-b两端的短路电流 Isc=500.0 uA6.根据图1-2所示的电路元件值，计算短路电流Isc。
计算时应该用一个短导线代替电流表。
由图易知：r2和r3并联再与r1串联计算r1//r2=1/(1/5+1/10)=3.33333 k ohm所以干路总电阻 R=10+3.33333=13.33333 k ohm所以干路电流为 I=10/13.33333=0.75 mA =750 uA再由并联分流原理可得Isc=750×10/15 = 500.0 uA7.根据Voc和Isc的测量值，计算戴维南电压Vtn和戴维南电阻Req。
Req=Voc/Isc=4.95/500*10^-6=9900 ohmVtn=4.95 V8.根据步骤7的计算值，画出戴维南等效电路。
戴维南和诺顿定理的验证实验报告
戴维南和诺顿定理的验证实验报告实验目的：验证戴维南和诺顿定理。
实验原理：戴维南和诺顿定理是电路理论中的基本定理之一。
它表示任何包含电压源和电流源的线性电路可以用其电压源和电流源的代数和来等效为一个独立电压源和电流源的并联电路。
实验装置：- 直流电源- 滑动变阻器- 电阻器- 电压表- 电流表- 连接线实验步骤：1. 将实验装置按照电路图连接好，确保电路没有接错。
2. 设置直流电压源的电压值为一定值，例如5V。
3. 测量并记录电路中各个元件的电压和电流数值。
4. 更改电路中的滑动变阻器的阻值，测量并记录电路中各个元件的电压和电流数值。
5. 使用戴维南和诺顿定理，将实验得到的电压和电流数据进行计算，验证定理的成立。
实验结果：表格1：电路1的各个元件的电压和电流数据元件电压（V）电流（A）电压源 5.0 0.5电流源0.0 1.0电阻器R1 2.5 0.5电阻器R2 2.5 0.5总电阻（R1+R2） 5.0 1.0表格2：电路2的各个元件的电压和电流数据元件电压（V）电流（A）电压源 5.0 0.5电流源0.0 1.0电阻器R1 2.0 0.4电阻器R2 3.0 0.6总电阻（R1+R2） 5.0 1.0根据戴维南和诺顿定理，两个电路的电压源和电流源的代数和应该相等。
计算结果：对于电路1：电压源的代数和= 5.0V + 0.0V = 5.0V，电流源的代数和= 0.5A + 1.0A = 1.5A。
对于电路2：电压源的代数和= 5.0V + 0.0V = 5.0V，电流源的代数和= 0.5A + 1.0A = 1.5A。
实验结论：通过实验结果和计算可以看出，戴维南和诺顿定理在实际电路中成立，验证了定理的准确性。
戴维南定理和诺顿定理实验报告
戴维南定理和诺顿定理实验报告文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]戴维南定理和诺顿定理一、实验目的1、掌握有源二端网络代维南等效电路参数的测定方法。
2、验证戴维南定理、诺顿定理和置换定理的正确性。
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（或称为含源二端网络）。
2、戴维南定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电压源与一个电阻的串联支路来等效代替，此电压源的电压等于该有源二端网络的开路电压U 0C ，其等效内阻R 0等于该网络中所有独立源均置零（理想电压源视为短路，理想电流源视为开路）时的等效电阻。
这一串联电路称为该网络的代维南等效电路。
3、诺顿定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电流源与一个电阻的并联组合来等效代替，此电流源的电流等于该有源二端网络的短路电流 I SC ，其等效内阻R 0定义与戴维南定理的相同。
4、有源二端网络等效参数的测量方法U 0C 、I SC 和R 0称为有源二端网络的等效电路参数，可由实验测得。
（一）开路电压U OC 的测量方法 （1）可直接用电压表测量。
（2）零示法测U OC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 3-1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。
图3-1 图3-2（二）等效电阻R 0的测量方法 （1）开路电压、短路电流法测R 0该方法只实用于内阻较大的二端网络。
因当内阻很小时，若将其输出端口短路则易损坏其内部元件，不宜用此法。
该测量方法是：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U 0C ，然后将其输出端短路，用电流表测其短路电流I SC ，则等效内阻为 SCOCO I U R =（2）伏安法测R 0用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-2所示。
戴维南定理和诺顿定理实验报告
戴维南定理和诺顿定理一、实验目的1、掌握有源二端网络代维南等效电路参数的测定方法。
2、验证戴维南定理、诺顿定理和置换定理的正确性。
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（或称为含源二端网络）。
2、戴维南定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电压源与一个电阻的串联支路来等效代替，此电压源的电压等于该有源二端网络的开路电压U 0C ，其等效内阻R 0等于该网络中所有独立源均置零（理想电压源视为短路，理想电流源视为开路）时的等效电阻。
这一串联电路称为该网络的代维南等效电路。
3、诺顿定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电流源与一个电阻的并联组合来等效代替，此电流源的电流等于该有源二端网络的短路电流 I SC ，其等效内阻R 0定义与戴维南定理的相同。
4、有源二端网络等效参数的测量方法U 0C 、I SC 和R 0称为有源二端网络的等效电路参数，可由实验测得。
（一）开路电压U OC 的测量方法 （1）可直接用电压表测量。
（2）零示法测U OC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 3-1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。
图3-1 图3-2（二）等效电阻R 0的测量方法 （1）开路电压、短路电流法测R 0该方法只实用于内阻较大的二端网络。
因当内阻很小时，若将其输出端口短路则易损坏其内部元件，不宜用此法。
该测量方法是：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U 0C ，然后将其输出端短路，用电流表测其短路电流I SC ，则等效内阻为 SCOCO I U R （2）伏安法测R 0用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-2所示。
戴维南定理及诺顿定理研究实验报告
4.92
4.75
4.59
U/V
5.47
5.83
6.16
6.46
6.73
6.99
7.22
7.44
7.65
P/
54.52
35.15
35.48
35.72
35.74
35.72
35.52
35.34
33.11
对上表的数据进行二次拟合得到以下图像：
于是可以得到，当 =1268时，功率P有最大值33.74× W。
戴维南定理：任何一个线性有源一端口网络，对外电路而言，它可以用一个电压源和一个电阻的串联组合电路等效，该电压源的电压等于该有源一端口网络在端口处的开路电压，而与电压源串联的等效电阻等于该有源一端口网络中全部独立源置零后的输入电阻。
诺顿定理：任何一个线性有源一端口网络，对外电路而言，它可以用一个电流源和一个电导的并联组合电路等效，该电流源的电流等于该有源一端口网络在端口处的短路电流，而与电流源并联的电导等于该有源一端口网络中全部独立源置零后的输入电导。
三．实验线路
参数： =400Ω； =1000Ω； =800Ω； =8mA； =5V。
四．使用设备及编号
设备名称：GDDS高性能电工电子实验台
五．数据、图表及计算
1、测定有源线性一端口网络的等效参数
（1）开路、短路法
=13.45V； =10.61A； = ≈1268Ω。
（2）半偏法
当 =0时， =13.45。
4、验证诺顿定理
比较戴维南等效电路（记为1）与诺顿等效电路（记为2）所测得的数据：
的大小，均小于0.1V
| |的大小，前5个数据大于0.1mA，后5个数据小于0.5mA。
戴维南定理和诺顿定理的验证实验+数据
戴维南定理和诺顿定理的验证一、实验目的1、掌握有源二端网络代维南等效电路参数的测定方法。
2、验证戴维南定理、诺顿定理和置换定理的正确性。
3、进一步学习常用直流仪器仪表的使用方法。
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（或称为含源二端网络）。
2、戴维南定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电压源与一个电阻的串联支路来等效代替，此电压源的电压等于该有源二端网络的开路电压U0C，其等效内阻R0等于该网络中所有独立源均置零（理想电压源视为短路，理想电流源视为开路）时的等效电阻。
这一串联电路称为该网络的代维南等效电路。
3、诺顿定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个理想电流源与一个电阻的并联组合来等效代替，此电流源的电流等于该有源二端网络的短路电流I SC，其等效内阻R0定义与戴维南定理的相同。
4、有源二端网络等效参数的测量方法U0C、I SC和R0称为有源二端网络的等效电路参数，可由实验测得。
（一）开路电压U OC的测量方法（1）可直接用电压表测量。
（2）零示法测U OC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3-1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。
图3-1 图3-2（二）等效电阻R0的测量方法（1）开路电压、短路电流法测R 0该方法只实用于内阻较大的二端网络。
因当内阻很小时，若将其输出端口短路则易损坏其内部元件，不宜用此法。
该测量方法是：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U 0C ，然后将其输出端短路，用电流表测其短路电流I SC ，则等效内阻为 SC OC O I U R =（2）伏安法测R 0用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-2所示。
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姓名
学号
专业
实验台号
实验时间
一、实验目的
1．通过实验验证戴维南定理和诺顿定理，加深理解等效电路的概念
2．学习用补偿法测量开路电压
二、原理
1．戴维南定理：一个含独立电源、线性电阻和受控源的一端口，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。
诺顿定理：一个含独立电源、线性电阻和受控源的一端口，对外电路来说，可以用一个电流源和电导的并联组合等效电路。
表3-3验证诺顿定理
0
500
1k
1.5k
2k
2.5k
开路
I(mA)
U(V)
图3-6
五、思考题
1.在同一张坐标纸上画出一端口网络和各等效网络的伏安特性曲线，并做分析比较，说明如何验证戴维南定理和诺顿定理。
2.对于图3-2，如果在补偿法测量开路电压时，将C’和D相接，D’与C相接，能否达到测量电压UCD的目的？为什么？
以上等效变换的电路如图3-1所示。
(a)线性含源一端口电路(b)基于戴维南定理的替代电路(c)基于诺顿定理的替代电路
图3-1等效变换图
2．含源一端口网络开路电压的测量方法
（1）直接测量法：
当电压表内阻Rv相比可以忽略不计时，可以直接用电压表测量器开路电压Uoc。
（2）补偿法：
当电压表内阻Rv相比不可忽略时，补偿法可以消除或减小电压表内阻在测量中产生的误差。
6．交直流电压电流表/电流表
7．实验电路板
8．短接桥
9．导线
四、实验内容及步骤
1．测量含源一端口网络的外部伏安特性
测量含源一端口网络的外部伏安特性：用电阻箱作为一端口网络的外接电阻RL，如图3-4所示，测量结果在表3-1中。
表3-1测量含源一端口网络的外部伏安特性
0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
500
1k
1.5k
2k
2.5k
开路
I(mA)
U(V)
图3-4
2．验证戴维南定理
电压源用直流稳压电源代替，调节电源输出电压，使之等于UOC，Ri用电阻箱代替，在CD端接入负载电阻RL，改变电阻值，侧去电流和电压。结果如表3-2所示。
图3-5
表3-2验证戴维南定理
0
500
1k
1.5k
2k
2.5k
开路
I(mA)
U(V)
3．验证诺顿定理
按图3-6接线，构成诺顿等效电路，其中ISC为可调电流源。街上负载电阻RL，改变阻值，测量电流和电压，验证诺顿定理。
图3-2
3．测量一端口网络输入端等效电阻Ri
（1）测量含源一端口网络的开路电压Uoc和短路电流Isc，则
（2）将含源一端口网络除源，化为无源网络P，然后按图接线，测量Us和I，则
图3-3
三、实验仪器和器材
1．0-30V可调直流稳压电源
2．+15直流稳压电源
3．0~200mA可调恒流源
4．电阻
5．电阻箱