验证戴维南定理实验报告
电路实验戴维南定理实验报告

电路实验戴维南定理实验报告一、实验目的本次电路实验的主要目的是掌握戴维南定理的基本原理和应用方法,并通过实验验证戴维南定理的正确性。
二、实验原理戴维南定理是电路分析中常用的一种方法,它可以将复杂的电路简化为一个等效电路,从而方便我们进行计算和分析。
其基本原理可以概括为:在任意一个电路中,任意两个节点之间可以看作是一个内阻为Ri,电压为Vi的电源与一个等效电阻为Re的负载相连。
其中,Ri称为内部电阻,Vi称为内部电压,Re称为等效电阻。
根据戴维南定理,我们可以将一个复杂的电路简化成一个等效电路,在计算和分析时更加方便。
具体来说,在使用戴维南定理求解某个节点处的电流或者电压时,我们可以先将该节点与其他节点分离开来,并将其看作是一个独立的子回路。
然后,在该子回路中找到两个节点,并计算它们之间的等效内部阻抗和等效内部电压。
最后,在整个原始回路中用等效内部阻抗和等效内部电压代替该子回路。
三、实验器材1.数字万用表2.直流稳压电源3.电阻箱4.导线等。
四、实验步骤1.搭建电路:按照实验要求,搭建好所需的电路。
2.测试内部电阻:将数字万用表设置为电阻档位,分别测量各个元件的内部电阻,并记录下来。
3.测量内部电压:将数字万用表设置为电压档位,分别测量各个元件的内部电压,并记录下来。
4.计算等效内部阻抗和等效内部电压:根据测量结果,计算出该子回路中的等效内部阻抗和等效内部电压。
5.应用戴维南定理:在整个原始回路中用等效内部阻抗和等效内部电压代替该子回路,并应用戴维南定理进行计算和分析。
6.验证戴维南定理:通过比较实验结果和计算结果,验证戴维南定理的正确性。
五、实验结果与分析在本次实验中,我们搭建了一个简单的电路,并使用戴维南定理进行了计算和分析。
通过测量各个元件的内部电阻和内部电压,并根据戴维南定理计算出等效内部阻抗和等效内部电压,我们成功地将该电路简化为一个等效电路。
最终,通过比较实验结果和计算结果,我们验证了戴维南定理的正确性。
戴维南定理的验证实验报告

戴维南定理的验证实验报告戴维南定理是一个由英国科学家戴维南提出的数学定理,该定理在数学领域有着广泛的应用。
为了验证戴维南定理的准确性,我们进行了一系列的实验,并得出了以下的实验报告。
首先,我们梳理了戴维南定理的相关理论知识,明确了定理的内容和应用范围。
戴维南定理是关于三角形内角和的一个重要定理,它指出三角形内角和等于180度。
这一定理在几何学和三角学中有着重要的地位,因此我们希望通过实验来验证这一定理的准确性。
接下来,我们设计了一系列的实验方案,以不同的方法来验证戴维南定理。
首先,我们利用了传统的几何工具,如直尺、圆规等,通过绘制三角形和测量角度的方法来验证定理。
其次,我们利用了现代的数学软件,如几何画板和三角函数计算工具,通过计算和模拟的方法来验证定理。
最后,我们还进行了一些实地观测和测量,通过实际测量三角形内角和的方法来验证定理。
在实验过程中,我们严格按照实验方案进行操作,并记录了详细的实验数据和结果。
通过对实验数据的分析和比对,我们得出了以下的结论,戴维南定理的验证实验结果与理论预期相符,三角形内角和等于180度的定理得到了有效的验证。
综合以上实验结果,我们可以得出结论,戴维南定理是一个准确的数学定理,在不同的验证方法下都得到了有效的验证。
这一定理的准确性为我们在几何学和三角学的学习和应用提供了重要的理论支持。
通过本次实验,我们不仅加深了对戴维南定理的理解,还掌握了一系列实验方法和技巧。
同时,我们也对数学定理的验证和应用有了更深入的认识。
希望本实验报告能为相关领域的研究和教学提供一些参考和借鉴。
总之,戴维南定理的验证实验报告得出了积极的结论,验证了定理的准确性,为相关领域的研究和应用提供了重要的理论支持。
希望本次实验能对数学领域的发展和教学工作有所帮助。
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”。
电路实验 验证戴维南定理

实验三 戴维南定理一、实验目的1.通过实验来验证戴维南定理,并加深对等效电路的理解; 2.学习用实验方法求含源一端口网络的等效电路; 3.灵活运用等效电源定理来简化复杂线性电路的分析; 4.进一步学习使用常用直流仪器仪表的方法。
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,则可将电路的其余部分看作是一个有源的二端网络(或称为含源一端口网络)。
根据戴维南定理:对任一线性含源一端口电阻网络(见图 3.1(a)),就其端口而言总可以用一个电压源串联电阻来等效,如图3.1(b)所示,其电压源的电压为原网络端口a 、b 两端的开路电压U oc , 电阻为原网络将内部电源化零以后从端口看进去的等效电阻R i 。
这里所谓的等效是指含源一端口网络被等效电路替代后,对原一端口网络的外电路没有影响,也就是外电路的电流和电压保持替代前后不变。
(a)(b)图 3.1 一端口网络及其等效电路2.含源一端口网络输入电阻R i 的实验测定法(1)测量含源一端口网络的开路电压U oc 和短路电流I sc ,则输入电阻为scoci I U R =(2)将含源一端口网络内所有电压源的电压和电流源的电流变成零,即含源一端口网络化为无源一端口网络。
然后在这无源一端口网络的端口处,外加一个电压U s ,测量端口的电流I ,则入端电阻为IU R Si =三、实验内容将原网络改接一根线的等效法。
(1) 用数字万用表测量R1 ~R3 电阻元件的参数取100~300Ω之间,将直流稳压电源接入电路,令u=20V,实验中调好后保持不变。
(2) 按图3.2(a)接线,调节R从0~∞,测量出U AB 和I R 的数值,特别要注意测出R=0及R=∞时的电压、电流值,将电压表和电流表的读数填入表4-1中。
(3) 将图3.2 (b) 的CD连线断开,连接CE,此时由R3与R1并联再与R2串联的电阻值(即AE间的电阻),由实验原理可知即为等效电阻,再将原先20V的电源改为由实验内容(2)测得的等效电压源U OC,也就是内容(2)将电流表断开时的电压表指示值,然后重复内容(2)的测量,并将测得结果填入表3.1中。
实验报告戴维南定理(3篇)

第1篇一、实验目的1. 深入理解并掌握戴维南定理的基本原理。
2. 通过实验验证戴维南定理的正确性。
3. 学习并掌握测量线性有源一端口网络等效电路参数的方法。
4. 提高使用Multisim软件进行电路仿真和分析的能力。
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,都可以用一个理想电压源和电阻的串联形式来等效代替。
理想电压源的电压等于原一端口网络的开路电压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。
三、实验仪器与材料1. Multisim软件2. 电路仿真实验板3. 直流稳压电源4. 电压表5. 电流表6. 可调电阻7. 连接线四、实验步骤1. 搭建实验电路根据实验原理,搭建如图1所示的实验电路。
电路包括一个线性有源一端口网络、电压表、电流表和可调电阻。
图1 实验电路图2. 测量开路电压Uoc断开可调电阻,用电压表测量一端口网络的开路电压Uoc。
3. 测量等效内阻Req将可调电阻接入电路,调节其阻值,记录不同阻值下的电压和电流值。
根据公式Req = Uoc / I,计算等效内阻Req。
4. 搭建等效电路根据戴维南定理,搭建等效电路,如图2所示。
其中,理想电压源的电压等于Uoc,等效内阻为Req。
图2 等效电路图5. 测量等效电路的外特性在等效电路中,接入电压表和电流表,调节可调电阻的阻值,记录不同阻值下的电压和电流值。
6. 比较实验结果比较原电路和等效电路的实验结果,验证戴维南定理的正确性。
五、实验结果与分析1. 测量数据表1 实验数据| 阻值RΩ | 电压V | 电流A | ReqΩ || ------ | ----- | ----- | ---- || 10 | 2.5 | 0.25 | 10 || 20 | 1.25 | 0.125 | 10 || 30 | 0.833 | 0.083 | 10 |2. 分析从实验数据可以看出,随着负载电阻的增大,原电路和等效电路的电压和电流值逐渐接近。
验证戴维南定理实验报告(总6页)

验证戴维南定理实验报告(总6页)
(一)戴维南定理
戴维南定理是拉普拉斯变换的其中一个重要的定理,是现代电学的重要理论基础。
它
指出:若一个函数在定义域內正则,负则在其反函数上正则,零则在其反函数上零,那么
在拉普拉斯变换上,这个函数一定有复数和零常数相乘的形式,这称为戴维南定理。
(二)实验背景
本实验主要目的是希望验证戴维南定理,在理论上给出一个公式,在实验室中实际动
手让人们更好地理解,更好地深入戴维南定理。
实验所使用仪器包括数字处理仪器、函数
发生器、示波器和电路板等。
(三)实验步骤
1. 将函数发生器通过示波器调节出三波形:方波、三角波、抛物线波,并调节出一
定的频率。
2. 使用数字处理仪器(比如MATLAB)将函数发生器中调节出来的三种波形信号,分
别进行傅立叶变换和拉普拉斯变换,计算出三个信号的傅立叶变换结果后的图形,得出拉
普拉斯变换结果后的图形。
3. 根据拉普拉斯变换结果,计算三种信号的谐波丰度,当三种信号的拉普拉斯变换
都出现零时,就会得出戴维南定理的结果。
(五)总结
戴维南定理实验验证了戴维南定理的正确性,在实验室中实际动手证明了其真实可信,使我们对定理有更加深刻的理解。
本次实验在设备和实验程序等方面都有所改进,给我们
和以后的学习者带来了更大的启发,也为我们在今后的学习工作中提供了更有力的理论支持。
戴维南定理实验报告

戴维南定理实验报告一、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。
3、学习使用直流电压表、电流表和直流稳压电源等仪器设备。
二、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,可以用一个电压源和一个电阻的串联组合来等效代替。
其中,电压源的电压等于有源二端网络的开路电压$U_{oc}$,电阻等于有源二端网络除源后(将所有独立电源置零)的等效电阻$R_0$。
2、开路电压$U_{oc}$的测量直接用电压表测量有源二端网络的开路端电压,即为开路电压$U_{oc}$。
3、等效电阻$R_0$ 的测量(1)直接测量法:将有源二端网络中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直接测量无源二端网络的电阻,即为等效电阻$R_0$ 。
(2)伏安法:在有源二端网络两端外加一个电源(电压或电流),测量端口的电压和电流,根据欧姆定律计算出等效电阻$R_0 = U /I$ 。
三、实验设备1、直流稳压电源(0 30V 可调)2、直流电压表(0 300V 量程)3、直流电流表(0 500mA 量程)4、电阻箱(0 999999Ω)5、实验电路板6、导线若干四、实验内容与步骤1、测量有源二端网络的开路电压$U_{oc}$按图 1 所示连接电路,将直流稳压电源调至合适的电压值,接入有源二端网络。
用直流电压表测量有源二端网络的开路电压$U_{oc}$,记录测量结果。
图 1 测量开路电压的电路图2、测量有源二端网络的短路电流$I_{sc}$将有源二端网络的输出端短路,如图 2 所示。
用直流电流表测量短路电流$I_{sc}$,记录测量结果。
图 2 测量短路电流的电路图3、测量有源二端网络除源后的等效电阻$R_0$(1)采用直接测量法将有源二端网络中的直流稳压电源短路,然后用万用表的欧姆档测量无源二端网络的电阻,记录测量结果。
(2)采用伏安法按图 3 所示连接电路,在有源二端网络两端外加一个直流电源(电压或电流)。
实验报告 戴维南定理

实验二戴维南定理一、实验目的验证戴维南定理,了解等效电路的概念二、实验器材1.1台型号为RTDG-3A或RTDG-4B 的电工技术实验台2.1个型号为RTDG-08的的实验电路板,含有可变电阻箱3.1块型号为RTDG-02的戴维南定理实验电路板4.1台型号为RTT01-2 直流电压/电流表5.1块型号为UT70A 的数字万用表6.1个1kΩ的电位器三、实验内容验证戴维南定理,即验证:任何一个有源二端网络,都可以用一个电压源和电阻的串联电路来等效替代,其中电压源的大小等于有源二端网络在端口处的开路电压U OC,串联电阻等于将有源二端网络转变为无源二端网络后在端口处的等效电阻R O。
四、实验原理图I10图2-1 被测有源二端网络L图2-2 戴维南等效电路五、实验过程(1)在实验台左侧面闭合实验台总电源开关。
(2)在实验台正面电源控制区按下启动按键。
(3)打开实验台上恒压源和恒流源的电源开关,按照实验电路要求设定合适的电源输出粗调档位,调节恒压源输出旋纽并用直流电压表监测,使输出电压数值为U s=12V;调节恒流源的输出旋纽,使输出电流数值为I s=10mA。
(4)在实验台上放好一台编号为RTDG—02的实验挂箱,戴维南定理实验电路在挂箱的中部。
(5)按照实验电路图2-1连线。
把网络端口处的开关向右接至A、B端口处。
按照图中的位置分别将电压源和电流源接入实验电路。
(6)用直流电压表和直流毫安表在含源二端网络的端口A、B处分别测量含源二端网络的开路电压U oc(开关接至右侧,不接负载电阻)和短路电流I sc(开关接至左侧短路处),将测量结果记入表2—1中。
(7)按照表2—1中的测量数据,计算二端网络的等效电阻R o,将计算结果记入表2—1中。
(8)在含源二端网络的端口A、B处接入可调电阻箱R L,按照表2—2设定R L的电阻值,用直流电压表和直流毫安表分别测量出与其相对应的电压U AB和电流I AB,将测量结果记入表2—2中。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。
器件R1 R2 R3 R11 R22 R33
阻值(Ω) 1.8K 220.5K 270K 2.23K 270K 330K
2.Multisim仿真
<1>创建电路:从元件库中选取所需电压源、电阻,创建仿真电路,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。
<3>用万用表的Ω档测量等效电阻。
(与<2>结果比较)
<4>根据开路电压和等效电阻创建等效电路。
<5>用参书扫描法(对R7进行参数扫描)测量原电路及等效电路的外特性,观测DC Operating Point,测量结果记入下表
负载电阻(Ω)负载电压负载电流(mA)
Multisim 实验板Multisim 实验板
原电路等效电
路
原电路等效电
路
原电路等效电
路
原电路等效电
路
300 1.422 1.422 1.425 1.061 4.74 4.74 4.7 3.4 600 1.841 1.841 1.85 1.848 3.068 3.068 2.738 2.748 900 2.041 2.041 2.054 2.058 2.268 2.268 2.058 2.083 1200 2.158 2.159 2.17 2.174 1.799 1.799 1.68 1.679 1500 2.236 2.236 2.248 2.252 1.49 1.49 1.405 1.402 1800 2.29 2.29 2.3 2.306 1.272 1.272 1.2 1.2 2100 2.331 2.331 2.342 2.348 1.11 1.11 1.07 1.06 2400 2.362 2.363 2.375 2.378 0.984 0.984 0.948 0.949
2700 2.387 2.388 2.398 2.403 0.884 0.884 0.851 0.847 3000
2.408 2.408 2.42 2.424 0.803 0.803 0.776 0.776
3.在通用电路板上焊接实验电路并测试等效电压和等小电阻,测量结果记录如下:
等效电压Uoc=2.652V
等小电阻R0=251.2Ω
4.在通用电路板上焊接戴维南等效电路;
5.测量原电路和戴维南等效电路的外特性,测量结果记入上表,验证戴维南定理。
六、根据测量数据,用origin 软件画图 图一:Multisim 仿真原电路与等效电路 负载电压特性
500
1000
1500
2000
2500
3000
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2.4
负载电压
负载电阻
原电路
等效电路
{说明,图中横坐标为负载电阻,竖坐标为负载电压;黑色曲线描述原电路,红色曲线描述等效电路特性}
图二:实验板原电路与等效电路 负载电压特性
500
1000
1500
2000
2500
3000
1.0
1.21.41.61.8
2.02.22.42.6Y A x i s T i t l e
X Axis Title
C
{说明:图中横纵坐标分别代表实验板负载电阻和负载电压;B 描述实验板原电路,C 描述实验板等效电路}
图三:Multisim 仿真原电路与等效电路 负载电流特性
500
1000
1500
2000
2500
3000
01
2
3
4
5
Y A x i s T i t l e
X Axis Title
B
C
图四:实验板原电路与等效电路 负载电流特性
500
1000
1500
2000
2500
3000
01
2
3
4
5
Y A x i s T i t l e
X Axis Title
C
{说明:图中横纵轴分别代表负载电阻值、负载电流值;B 曲线描述原电路特性,C 曲线描述等效电路特性}
有以上四图分析可知,在实验测定误差允许的范围内,等效电路与原电路外特性一致。
戴维南原理正确,即任何有缘二端口网络均可等效为一个电压源和一个电阻串联组合,其中电压源US 大小就是有源二端电路的开路电压Uoc ;电阻R0大小是有源二端电路除去电源的等效电阻R0。