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）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。
戴维宁定理和诺顿定理的实验报告
戴维宁定理和诺顿定理的实验报告1. 引言戴维宁定理和诺顿定理是电路理论中的两个重要定理，它们可以用来简化复杂的电路分析问题。
本实验旨在通过实际测量和计算，验证戴维宁定理和诺顿定理的正确性，并理解它们在电路分析中的应用。
2. 实验目的- 验证戴维宁定理和诺顿定理的正确性；- 掌握运用戴维宁定理和诺顿定理简化电路分析问题的方法。
3. 实验原理3.1 戴维宁定理戴维宁定理指出，任何线性电路都可以用一个等效电源和一个等效电阻来代替。
等效电源称为戴维宁电流源，等效电阻称为戴维宁电阻。
戴维宁电流源的大小等于戴维宁电阻两端的电压除以电阻本身的值。
3.2 诺顿定理诺顿定理是戴维宁定理的一种特殊情况，即等效电源为电流源。
诺顿定理指出，任何线性电路都可以用一个等效电流源和一个等效电阻来代替。
等效电流源称为诺顿电流源，等效电阻称为诺顿电阻。
诺顿电流源的大小等于诺顿电阻两端的电压除以电阻本身的值。
4. 实验装置和步骤4.1 实验装置本实验所需的主要装置包括直流电源、可变电阻箱、电流表、电压表、万用表等。
4.2 实验步骤4.2.1 利用直流电源、可变电阻箱和电压表搭建一个简单的电路。
4.2.2 测量电路中的电流和电压值，并记录下来。
4.2.3 根据测量结果，计算出电路的等效电流源和等效电阻。
4.2.4 利用戴维宁定理和诺顿定理，将原始电路简化为一个等效电路。
4.2.5 比较简化后的等效电路和原始电路的电流和电压值，验证定理的正确性。
5. 实验结果与分析通过测量和计算，得到了原始电路的电流和电压值，同时计算出了等效电流源和等效电阻。
将原始电路简化为等效电路后，再次测量等效电路的电流和电压值。
通过比较两者的结果，可以发现它们非常接近，验证了戴维宁定理和诺顿定理的正确性。
6. 实验总结本实验通过实际测量和计算，验证了戴维宁定理和诺顿定理的正确性。
戴维宁定理和诺顿定理是电路分析中常用的工具，可以简化复杂的电路分析问题，提高计算效率。
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实验数据The document was prepared on January 2, 2021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SCOC 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.根据外特性曲线求出斜率tg φ,则内阻：SCOCO I U I U tg R =∆∆==φ . 3 若只有电压表及电阻器,没有电流表测短路电流,或者某些被测网络本身不允许短路,则可在网络两端接入已知阻值为R 的电阻器,测量该电阻两端电压U R ,然后按下式计算.R U U R R OC )1)((0-=4 半电压法测R 0如图3-3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3-3 图3-5三、实验设备序号 名 称 型号与规格 数量 备注 1 可调直流稳压电源 0 ～ 30V 1 2 可调直流恒流源 0 ～ 500mA 1 3 直流数字电压表 0 ～ 200V 1 4 直流数字毫安表 0 ～ 200mA 15 数字万用表VC9801A+1自备6 可调电阻箱0 ～Ω 1 DGJ-057 电位器1K/2W 1 DGJ-058 戴维南定理实验电路板 1 DGJ-05四、实验内容被测有源二端网络如图3-4a所示.内容一：有源二端网络戴维南等效电路参数的测定图3-41、用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的Uoc、R.按图3-4a接入稳压电源 Us =12V和恒流源Is =10mA,不接入 RL .测出UOC和Isc,并计算出R,记录于表1.表1U OC V ISCmA RO=Uoc/Isc Ω5342、负载实验按图3-4a接入RL .改变RL0-10k阻值,测量有源二端网络的外特性曲线,记录于表2.表2RΩ3006009001201500∞UVImA0.见图3-4a.将被测有源网络内的所有独立源置零先断开电流源IS ,去掉电压源US,再将电路中的C、D两点间用导线短接,然后用伏安法或直接用万用表的欧姆档去测定负载RL开路时 A、B两点间的电阻,此即为被测网络的等效内阻R,或称网络的入端电阻Ri.用此法测得的电阻为:527Ω4、用半电压法测量被测网络的等效内阻R,用零示法测量被测网络的开路电压Uoc .电路图及数据表格自拟.内容二：戴维南定理的验证取一只10K可调电位器,将其阻值调整到等于按内容一中的步骤1所得的等效电阻 R值, 然后令其与直流稳压电源调到步骤1时所测得的开路电压 Uoc 值相串联,电路如图 3-4b所示,仿照内容一中的步骤2测其外特性,对戴维南定理进行验证,记录于表3.表3内容三：诺顿定理的验证取一只10K可调电位器,将其阻值调整到等于按内容一中的步骤1所得的等效电阻 R0 值,然后令其与直流恒流源调到步骤1时所测得的短路电流 ISC值相并联,电路如图 3-5所示,仿照内容一中的步骤2测其外特性,对诺顿定理进行验证,记录于表4.表4五、注意事项1. 测量时应注意电流表量程的更换.2. 实验步骤“5”中,电压源置零时不可将稳压源短接.3. 用万用表直接测Ro时,网络内的独立源必须先置零,以免损坏万用表.其次,欧姆档必须经调零后再进行测量.4. 用零示法测量Uoc时,应先将稳压电源的输出调至接近于Uoc,再按图8-3测量.5. 改接线路时,要关掉电源.六、预习思考题1.在求戴维南或诺顿等效电路时,作短路试验,测Isc的条件是什么在本实验中可否直接作负载短路实验请实验前对线路8-4a预先作好计算,以便调整实验线路及测量时可准确地选取电表的量程.答：测Isc的条件是：插入毫安表,短接A、B端.在本实验中可直接做负载短路实验,测出开路电压Uoc与短路电流Isc,等效电阻Ro=Uoc/Isc.2.说明测有源二端网络开路电压Uoc及等效电阻R0的几种方法,并比较其优缺点.答：1测开路电压Uoc的方法优缺点比较：①零示法测Uoc.优点：可以消除电压表内阻的影响；缺点：操作上有难度,难于把握精确度.②直接用电压表测Uoc.优点：方便简单,一目了然；缺点：会造成较大的误差. 2测等效电阻Ro的方法优缺点比较：①直接用欧姆表测Ro.优点：方便简单,一目了然；缺点：会造成较大的误差.②开路电压、短路电流测Ro.优点：测量方法简单,容易操作；缺点：当二端网络的内阻很小时,容易损坏其内部元件,因此不宜选用.③伏安法测Ro.优点：利用伏安特性曲线可以直观地看出其电压与电流的关系；缺点：需作图,比较繁琐.④半电压法测Ro.优点：方法比较简单；缺点：难于把握精确度七、实验报告1.根据步骤2、3、4,分别绘出曲线,验证戴维南定理和诺顿定理的正确性,并分析产生误差的原因.答：误差主要来源于实验操作的不当,读数时存在差异,实验仪器本身的不精确等等,这些都是导致误差的原因2.根据步骤1、5、6的几种方法测得的Uoc与Ro与预习时电路计算的结果作比较,你能得出什么结论.答：R0的理论值为330+51010/330+510+10+510=520Ω,则：由1中测得的R0值的相对误差为:534-520/520100%=%;由5中测得的R0值的相对误差为:527-520/520100%=%;由6中测得的R0值的相对误差为：526-520/520100%=%.U的理论值为12+520=,则：由1中测得的U值的相对误差为：/100%=%；由6中测得的U值的相对误差为：/100%=%.3.归纳、总结实验结果.答：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大小是有源二端电及路除去电源的等效电阻R0.用半电压法和零示法测量被测网络的等效内阻R其开路电压时存在一定的误差.4.心得体会及其他.。
5.戴维南定理和诺顿定理的研究(报告答案)
实验五戴维南定理和诺顿定理的研究一、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U S等于这个有源二端网络的开路电压U OC，其等效电阻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I S等于这个有源二端网络的短路电流I SC，其等效电阻R0定义同戴维南定理。
U OC（U S）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U OC，然后再将其输出端短路，用电流表测其短路电流I SC，则等效电阻为U OCR0＝────I SC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8-1所示。
根据外特性曲线求出斜率tgφ，则等效电阻△U U OCR0 ＝t gφ ＝──── ＝───△I I SC图8-1图8-2图8-3也可以先测量开路电压U OC，再测量电流为额定值I N时的输出端电压值U N，则等效电阻为U OC－U NR0 ＝────I N(3) 半电压法测R0如图8-2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电阻值。
(4) 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。
戴维南定理和诺顿定理试验报告
.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，其等效内阻R等00C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，其等效内阻R定义0SC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、I和R称为有源二端网络的等效电路参数，可由实验测得。
00CSC（一）开路电压U的测量方法OC（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。
3-2图图3-1的测量方法（二）等效电阻R0 R1（）开路电压、短路电流法测01 / 4.若将其输出端口短路则易损坏因当内阻很小时，该方法只实用于内阻较大的二端网络。
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 OC I，则等效内阻为U，然后将其输出端短路，用电流表测其短路电流?R0C SCO I SC R（2）伏安法测0根据外特性曲线求出斜率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的验证实验+数据
戴维南定理和诺顿定理的验证实验+数据在电路分析中，戴维南定理和诺顿定理是两个非常重要的定理，它们为复杂电路的分析和简化提供了有力的工具。
为了深入理解和验证这两个定理，我们进行了一系列的实验，并记录了相关的数据。
一、实验目的本次实验的主要目的是通过实际测量和计算，验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，并掌握运用这两个定理分析电路的方法。
二、实验原理1、戴维南定理任何一个线性含源一端口网络，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替代。
其中电压源的电压等于该一端口网络的开路电压 Uoc，电阻等于该一端口网络内部所有独立源置零（即电压源短路，电流源开路）后的等效电阻 Ro。
2、诺顿定理任何一个线性含源一端口网络，对外电路来说，可以用一个电流源和电阻的并联组合来等效替代。
其中电流源的电流等于该一端口网络的短路电流 Isc，电阻等于该一端口网络内部所有独立源置零后的等效电阻 Ro。
三、实验仪器和设备1、直流稳压电源2、直流电流表3、直流电压表4、电阻箱5、导线若干四、实验步骤1、按照电路图连接实验电路，如图 1 所示。
（插入图 1）2、测量含源一端口网络的开路电压 Uoc将负载电阻 RL 开路，用电压表测量端口的开路电压 Uoc，记录测量值。
3、测量含源一端口网络的短路电流 Isc将负载电阻 RL 短路，用电流表测量端口的短路电流 Isc，记录测量值。
4、测量含源一端口网络的等效电阻 Ro将含源一端口网络内部的独立源置零（电压源短路，电流源开路），用欧姆表或电阻箱测量端口的等效电阻 Ro，记录测量值。
5、构建戴维南等效电路根据测量得到的 Uoc 和 Ro，用一个电压源和电阻串联组成戴维南等效电路，如图 2 所示。
（插入图 2）6、构建诺顿等效电路根据测量得到的 Isc 和 Ro，用一个电流源和电阻并联组成诺顿等效电路，如图 3 所示。
（插入图 3）7、分别测量戴维南等效电路和诺顿等效电路在不同负载电阻 RL 下的端口电压和电流，并记录数据。
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。
戴维南定理与诺顿定理实验报告
戴维南定理与诺顿定理实验报告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)篇二:戴维南定理和诺顿定理实验报告实验一、戴维南定理一、实验目的:1、深刻理解和掌握戴维南定理。
2、初步掌握用Multisim软件绘制电路原理图。
3、初步掌握Multisim软件中的Multimeter、Voltmeter、Ammeter等仪表的使用以及DC Operating Point、Parameter Sweep等SPICE仿真分析方法。
4、掌握电路板的焊接技术以及直流电源、万用表等仪表的使用。
二、实验内容:1、计算等效电压和等效电阻;2、用Multisim软件测量等效电压和等效电阻;3、用Multisim软件仿真验证戴维南定理;4、在实验板上测试等效电压和等效电阻;5、在实验板上验证戴维南定理; 三、实验步骤1、计算等效电压V=US(R3//R33)/((R1//R11)+(R3//R33))=2.613 V ; 等效电阻R=((R1//R3)+R2)//((R11//R33)+R22)=250.355Ω2、软件仿真 (1)实验电路在Multisim软件上绘制实验电路，如图11图1 实验电路参数测试负载RL短路时的短路电流Isc?10.42mA 负载RL开路时的开路电压Uoc?2.609V调节负载RL时的数据如表1所示。
(2)等效电路在Multisim软件上绘制等效电路，如图2图2 等效电路参数测试负载RL短路时的短路电流Isc?10.41mA 负载RL开路时的开路电压Uoc?2.60V 调节负载RL时的数据如表1所示。
23、电路实测 (1)实验电路负载RL短路时的短路电流Isc?10.01mA 负载RL开路时的开路电压Uoc?2.58V 调节负载RL时的数据如表1所示。
(2)等效电路负载RL短路时的短路电流Isc?10.1mA 负载RL开路时的开路电压Uoc?2.58V 调节负载RL时的数据如表1所示。