电路分析-等效电源定理-实验报告
电源等效变换_实验报告
1. 理解电源等效变换的基本原理和定义。
2. 掌握电压源与电流源之间的等效变换方法。
3. 通过实际操作，验证电源等效变换的正确性和实用性。
二、实验原理在电路分析中，电源的等效变换是指将电路中的电压源或电流源用一个等效的电源来代替，而不会改变电路的外部特性。
常见的电源等效变换包括：1. 电压源与内阻的等效电压源变换。
2. 电流源与内阻的等效电流源变换。
3. 电压源与电流源的等效变换。
根据基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律，可以推导出以下等效变换公式：1. 电压源与内阻的等效电压源变换：\( E = U + Ir \)，其中 \( E \) 为等效电压源的电动势，\( U \) 为实际电压源的电压，\( I \) 为电路中的电流，\( r \) 为电压源的内阻。
2. 电流源与内阻的等效电流源变换：\( I = \frac{U}{R} \)，其中 \( I \) 为等效电流源的电流，\( U \) 为电路中的电压，\( R \) 为电流源的内阻。
3. 电压源与电流源的等效变换：\( E = I \cdot r \)，其中 \( E \) 为等效电压源的电动势，\( I \) 为等效电流源的电流，\( r \) 为等效内阻。
三、实验器材1. 直流稳压电源2. 电压表3. 电流表4. 电阻5. 连接线6. 电路实验板1. 将电路连接好，接通电源。
2. 测量电路中的电压和电流值。
3. 根据测得的值，计算电路的等效电压源或等效电流源。
4. 将实际电源替换为等效电源，重新测量电路中的电压和电流值。
5. 比较实际电源和等效电源的电压和电流值，验证等效变换的正确性。
五、实验数据及分析实验1：电压源与内阻的等效电压源变换1. 实际电压源：电动势 \( E = 10V \)，内阻 \( r = 2\Omega \)。
2. 电路连接：将实际电压源与一个 \( 5\Omega \) 的电阻串联。
3. 测量数据：电压 \( U = 7.5V \)，电流 \( I = 1.5A \)。
电路基本定理研究实验报告
电路基本定理研究实验报告电路基本定理研究实验报告一、实验目的本实验旨在通过实际操作，深入理解和掌握电路基本定理，包括基尔霍夫定律、欧姆定律、戴维南定理和诺顿定理。
通过实验，期望学生能将理论知识应用于实际电路中，提高实践能力和理论水平。
二、实验原理1.基尔霍夫定律：基尔霍夫定律是电路理论中最基本的定律之一，它包括两个部分，即节点电流定律和回路电压定律。
节点电流定律指出，在任意一个节点上，流入的电流总和等于流出的电流总和；回路电压定律指出，在任意一个闭合回路中，电势升高的总和等于电势降低的总和。
2.欧姆定律：欧姆定律是电路中有关电阻、电流和电压的基本定律。
它指出，在一个线性电阻器件中，电压与电流成正比，电阻保持恒定。
3.戴维南定理：戴维南定理又称为等效电源定理，它可以将一个含源电路等效为一个电压源和一个电阻串联的形式。
该定理实质上是将有源二端网络等效为一个实际电源。
4.诺顿定理：诺顿定理是戴维南定理的反定理，它可以将一个含源电路等效为一个电流源和电阻并联的形式。
该定理也是将有源二端网络等效为一个实际电源。
三、实验步骤1.准备实验器材：电源、电阻器、电感器、电容器、开关、导线等。
2.搭建实验电路：根据实验要求，设计并搭建实际电路。
3.测量数据：使用万用表等测量仪器，测量电路中的电流、电压、电阻等参数。
4.分析数据：根据测量数据，分析电路的性能和特点，验证电路基本定理的正确性。
5.整理实验结果：整理实验数据，撰写实验报告。
四、实验结果及分析实验一：基尔霍夫定律验证在实验中，我们搭建了一个简单的电路，包含一个电源、一个电阻和一个电流表。
通过测量流入和流出的电流，验证了节点电流定律。
同时，我们还搭建了一个闭合回路，包含一个电源、一个电阻和一个电压表，验证了回路电压定律。
结果表明，实验数据与理论预测相符，证明基尔霍夫定律的正确性。
实验二：欧姆定律验证在实验中，我们选取了三个不同阻值的电阻器，分别测量了它们两端的电压和流过的电流。
电分实验报告-电路定理的验证
深圳大学实验报告课程名称：电路分析实验报告
实验项目名称：电路定理的验证
学院：信息工程学院
专业：
指导教师：吴迪
报告人：学号：班级：
实验时间：
实验报告提交时间：
教务部制
任务二：测量有源二端网络的外特性
（1）：在上图电路中，S2仍往右拨（仍保持断开此实验箱上原有的可调负载R L）。
将S1往上拨，在A、B端外接可调负载R L。
R L选用元件箱（一）EEL-51中的x100Ω的可调
任务四：验证叠加原理
（1）：按下图连线，图中的电源U s1用恒压源I路可调电压输出端，选择20V档，并将输出电压先调到+12V；U s2用恒压源II路可调电压输出端，选择10V档，并将输出电压先调到+6V（以直流数字电压表读数为准）；开关S3往上拨（投向R3侧）。
（测量数据需记录正负号）、
（2）U s1电源单独作用时，将开关S1往上拨（投向U s1侧），开关S2往下拨（投向短路侧），测量各电压和电流记录于表4中。
（3）U s2电源单独作用时，将开关S1往下拨（投向短路侧），开关S2往上拨（投向U s2侧），测量各电压和电流记录于表4中。
（4）U s1和U s2共同作用时，开关S1往上拨（投向U s1侧），S2也往上拨（投向U s2侧），测量各电压和电流记录于表4中
注：1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。
2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。
电路分析实验报告
电压源与电流源的等效变换一、实验目的1、 加深理解电压源、电流源的概念。
加深理解电压源、电流源的概念。
2、 掌握电源外特性的测试方法。
掌握电源外特性的测试方法。
二、原理及说明1、 电压源是有源元件，电压源是有源元件，可分为理想电压源与实际电压源。
可分为理想电压源与实际电压源。
可分为理想电压源与实际电压源。
理想电压源在一定的电流理想电压源在一定的电流范围内，具有很小的电阻，它的输出电压不因负载而改变。
而实际电压源的端电压随着电流变化而变化，压随着电流变化而变化，即它具有一定的内阻值。
即它具有一定的内阻值。
即它具有一定的内阻值。
理想电压源与实际电压源以及理想电压源与实际电压源以及它们的伏安特性如图4-1所示所示((参阅实验一内容参阅实验一内容))。
2、电流源也分为理想电流源和实际电流源。
理想电流源的电流是恒定的，理想电流源的电流是恒定的，不因外电路不同而改变。
不因外电路不同而改变。
不因外电路不同而改变。
实际电流源的电流与所联接实际电流源的电流与所联接的电路有关。
当其端电压增高时，通过外电路的电流要降低，端压越低通过外电路的电流越大。
实际电流源可以用一个理想电流源和一个内阻R S 并联来表示。
图4-2为两种电流源的伏安特性。
流源的伏安特性。
3、电源的等效变换一个实际电源，尤其外部特性来讲，可以看成为一个电压源，也可看成为一个电流源。
两者是等效的，其中I S =U S /R S 或或 U S =I S R S图4-3为等效变换电路，由式中可以看出它可以很方便地把一个参数为U s 和R s 的电压源变换为一个参数为I s 和R S 的等效电流源。
同时可知理想电压源与理想电流源两者之间不存在等效变换的条件。
之间不存在等效变换的条件。
三、仪器设备电工实验装置电工实验装置 ： DG011 DG011、、 DG053 DG053 、、 DY04 DY04 、、 DYO31四、实验内容1、理想电流源的伏安特性1)1) 按图4-4(a)4-4(a)接线，毫安表接线使用电流插孔，接线，毫安表接线使用电流插孔，接线，毫安表接线使用电流插孔，R R L 使用1K Ω电位器。
电路分析实验总结
电路分析实验总结篇一：电路分析实验报告湖南大学实验1：基尔霍夫电流、电压定理的验证实验2：叠加定理实验3：等效电源定理实验4：一阶实验5：交流电路实验6：交流电路中电路分析实验报告学院：信息科学与工程学院专业：软件工程班级：软件班姓名：学号：实验目录………………. …………………………………………. ……………………………………. RC电路特性的EWB仿真……………….. …………………………………………. KVL、KCL定律的验证…………..实验一：实验目的：学习使用workbench软件，学习组建简单直流电路并使用仿真测量仪表测量电压、电流。
1、基尔霍夫电流、电压定理的验证。
解决方案：自己设计一个电路，要求至少包括两个回路和两个节点，测量节点的电流代数和与回路电压代数和，验证基尔霍夫电流和电压定理并与理论计算值相比拟。
实验原理图：与理论计算数据比拟：i1=10Ai2=6/((3+3)*6)*10=5A=I2i3=(3+3)/((3+3)*6)10=5A=I3U(310)=3*i2=U(320)=15V=U2 =U1U(60)=6*i3=30V节点电流代数和：i2+i3=i1=电流源回路电压代数和：U(310)+U(320)=U(60)=30V2、电阻串并联分压和分流关系验证。
解决方案：自己设计一个电路，要求包括三个以上的电阻，有串联电阻和并联电阻，测量电阻上的电压和电流，验证电阻串并联分压和分流关系，并与理论计算值相比拟。
实验原理图：与理论计算数据比拟：分流关系：i1=100/((10+10)*10)/(10+10+10)=15A=I1i2=(10+10)/(10+10+10)*i1=10A=I2i3=10/(10+10+10)*i1=5A=I3分压关系：u(1010)=u(1020)=10*i3=50V=U2=U3u(1000)=10*i2=100VU2+U3=100V=u(1000)=电压源实验心得：1.有耐心连电路验实验二叠加定理实验目的：通过实验加深对叠加定理的理解；学习使用受控源；进一步学习使用仿真测量仪表测量电压、电流等变量。
电路分析基础实验报告
电路分析基础实验报告引言：电路分析是电子工程领域的基础课程之一，对于理解和掌握电路原理和电子设备的运作机制至关重要。
本实验旨在通过实际操作和测量数据，验证电路分析相关理论，并通过分析实验结果加深对电路分析基础知识的理解。
一、实验目的：本次实验的主要目的是研究并分析欧姆定律、基尔霍夫定律和奥姆定律应用于电路分析中的实际问题。
具体目标包括：1. 熟悉实验仪器的使用方法和测量电路元件的基本原理；2. 验证欧姆定律在恒阻电路中的适用性和准确性；3. 通过实验验证基尔霍夫定律在串联电路和并联电路中的准确性；4. 通过实验探究奥姆定律在复杂电路中的应用和分析方法。
二、实验步骤和数据分析：1. 实验一：验证欧姆定律在恒阻电路中的适用性和准确性。
选取一个电阻为常量的电路，接入电源，通过改变电源电压和测量电流值，验证欧姆定律的准确性。
记录实验数据并制作电流-电压曲线图。
通过实验发现，无论电源电压如何变化，所测得的电流值始终符合欧姆定律的关系：电流等于电压除以电阻。
这验证了欧姆定律在恒阻电路中的适用性。
2. 实验二：验证基尔霍夫定律在串联电路中的准确性。
构建一个简单的串联电路，通过测量电路中各个电阻上的电压值，并结合电源电压和电源电流，验证基尔霍夫定律在串联电路中的准确性。
记录实验数据并计算验证所得的电路中各个电阻的电流值。
实验结果显示，根据基尔霍夫定律计算得到的电流值与测量得到的电流值相符，验证了基尔霍夫定律在串联电路中的准确性。
3. 实验三：验证基尔霍夫定律在并联电路中的准确性。
构建一个并联电路，通过测量电路中各个电阻上的电流值，并结合电源电压和电源电流，验证基尔霍夫定律在并联电路中的准确性。
记录实验数据并计算验证所得的电路中各个电阻的电流值。
实验结果表明，基尔霍夫定律所计算得到的电流值与测量得到的电流值吻合，进一步验证了基尔霍夫定律在并联电路中的准确性。
4. 实验四：探究奥姆定律在复杂电路中的应用和分析方法。
等效电源定理实验报告
等效电源定理实验报告实验目的：本次实验的目的是通过等效电源定理实验，掌握等效电源的概念及其计算方法，并能熟练运用等效电源定理进行电路分析和计算。
实验原理：等效电源定理指的是，将一个电路中的复杂元件和电源转换为简单的等效电路，从而计算电路的各种参数，如电流、电压等。
等效电源分为两类，分别是理想电压源和理想电流源。
根据等效电源定理，我们可以将初始电路中的电源、电流、阻抗等抽象为一个等效电源，可以采用不同的电路模型进行计算。
在进行计算等效电源时，需要根据电路内部的电流、电压等数据按照公式进行计算，以获取等效电源参数。
实验装置：1. 电源（6V）2. 三个不同的电阻（100Ω，220Ω，330Ω）3. 万用表4. 连接电线实验步骤：1. 将电源连接到电路中，同时连接好不同电阻。
2. 打开万用表，选择电流档，将两个电极分别连接到电阻两端。
3. 此时电路中的电流数值即为所求的I值。
4. 根据等效电源理论，我们可以将电路内部元件和电源转换为等效电源，电流的数值保持不变。
5. 假设此时等效电源为理想电压源U，计算电压数值，即U = IR。
6. 假设此时等效电源为理想电流源I，计算电流数值，即I = I。
实验结果：1. 在100Ω电阻的情况下，电路中的电流为0.06A。
2. 根据 U=IR，可计算出等效电源中的理想电压源U为0.06*100 = 6V。
3. 根据 I=I，可计算出等效电源中的理想电流源I为0.06A。
实验分析：通过等效电源定理实验，我们成功地计算出了电路内部的理想电压源和理想电流源的数值。
在实际应用中，等效电源定理常被用于电路分析和设计，无论是计算电路的电流、电压、功率等参数，还是设计电路内部的电子元件，都可以基于等效电源定理来推导和计算。
总结：等效电源定理是电路分析和设计中的重要工具之一，可以用来简化复杂的电路结构和电子元件，从而更加轻松地理解和计算电路中的各种参数。
通过本次实验，我们已经掌握了等效电源定理的计算方法和应用技巧，可进一步扩展这项理论的应用范围。
等效变换实验报告
一、实验目的1. 理解并掌握等效变换的基本概念和原理。
2. 通过实际操作，验证电压源与电流源等效变换的条件。
3. 学会使用实验仪器进行电源外特性的测试。
4. 增强对电路分析方法的理解和应用能力。
二、实验原理等效变换是指在电路分析中，将复杂的电路简化为等效的简单电路，使得简化后的电路与原电路在某些方面具有相同的电性能。
常见的等效变换包括电压源与内阻的等效电压源、电流源与内阻的等效电流源等。
电压源与电流源的等效变换条件如下：- 电压源（Us）与内阻（Rs）串联可以等效为一个电流源（Is）与内阻（Rs）并联。
- 电流源（Is）与内阻（Rs）并联可以等效为一个电压源（Us）与内阻（Rs）串联。
等效变换的公式为：- 对于电压源与内阻的等效变换：Is = Us / Rs- 对于电流源与内阻的等效变换：Us = Is Rs三、实验器材1. 直流稳压电源1台2. 直流恒流源1台3. 直流数字电压表1块4. 直流数字电流表1块5. 可调电阻箱1个6. 电阻器若干7. 电线若干四、实验步骤1. 按照实验电路图连接电路，将直流稳压电源或直流恒流源作为电源接入电路。
2. 使用电压表和电流表测量电路中各个元件的电压和电流值。
3. 根据测得的电压和电流值，计算电路的等效电压源或等效电流源。
4. 将计算得到的等效电压源或等效电流源接入电路，再次测量电路中各个元件的电压和电流值。
5. 比较两次测量结果，验证等效变换的正确性。
五、实验数据及结果分析1. 实验一：电压源与内阻的等效变换- 实验电路：将直流稳压电源接入电路，测量电路中各个元件的电压和电流值。
- 等效变换：根据测得的电压和电流值，计算等效电流源。
- 实验结果：将计算得到的等效电流源接入电路，测量电路中各个元件的电压和电流值，与原电路结果基本一致。
2. 实验二：电流源与内阻的等效变换- 实验电路：将直流恒流源接入电路，测量电路中各个元件的电压和电流值。
- 等效变换：根据测得的电压和电流值，计算等效电压源。
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电路分析等效电源定理实验报告
一、实验名称
等效电源定理
二、实验目的
1. 验证戴维宁定理和定理的正确性，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。
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。
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) 开路电压的测量
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。
（2）短路电流的测量
在有源二端网络输出端短路，用电流表测其短路电流Isc。
（3）等效阻R0的测量
Uoc
R0＝──
Isc
如果二端网络的阻很小，若将其输出端口短路，则易损坏其部元件，因此不宜用此法。
四、实验设备
五、实验容
被测有源二端网络如图5-1(a)所示，即HE-12挂箱中“戴维宁定理/定理”线路。
(a) (b)
图 5-1
1. 用开路电压、短路电流法测定戴维宁等效电路的Uoc、R0。
按图5-1(a)接入稳压电源Us=12V和恒流源Is=10mA，不接入R L。
测出U O c和Isc，并计算出R0（测U OC时，不接入mA表。
），并记录于表1。
表1 实验数据表一
2. 负载实验
按图5-1(a)接入可调电阻箱R L。
按表2所示阻值改变R L阻值，测量有源二端网络的外特性曲线，并记录于表2。
表2 实验数据表二
3. 验证戴维宁定理
把恒压源移去，代之用导线连接原接恒压源处；把恒流源移去，这时，A、B两点间的电阻即为R0，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之值）相串联，如图5-1(b)所示，仿照步骤“2”测其外特性，对戴氏定理进行验证，数据记录于表3。
表3 实验数据表三
4. 验证定理
在图5-1（a）中把理想电流源及理想电压源移开，并在电路接理想电压源处用导线短接（即相当于使两电源置零了），这时，A、B两点的等效电阻值即为定理中R0，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 之值）相并联，如图5-2所示，仿照步骤“2”测其外特性，对定理进行验证，数据记入表4。
图5-2
表4 实验数据表之四
六、实验结果分析
图2—
1
图2—2
1.步骤2和3，分别绘出曲线如图2—1.2—2
由这两个图可以明显看出图1中a等效于b，也即戴维南定理得证。
2.思考题
（1）在求戴维宁等效电路时，作短路试验，测I sc的条件是不接入负载。
本实验中可直接作负载短路实验。
因为电路本身带有电阻。
（2）图5－1（a）中所测的开路电压不是负载RL两端的电压，因为负载两端的电压是会随着RL大小而改变的，而开路电压Uoc是一个固定值。
（3）一个二端网络在部含有负载的情况下可以做短路实验。