戴维南定理实验数据和图

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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 :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。

∴=,331131R R R R Uoc=311R R R +=2.609V 。

计算等效电阻:R=⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+++⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛++33111112213111121R R R R R R =250.355⒉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=250.335OΩ测量等效电压是将滑动变阻器短路如下图V1 20 VR11.8kΩR2220ΩR112.2kΩR22270ΩR33330ΩR3270Ω50% 24J1Key = AXMM16a17Uo=2.609V⒊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原电路数据等效电路数据通过OriginPro7.5 软件进行绘图,两条线基本完全一致。

⒋在实验板上测量等效电压和等效电阻通过OriginPro 软件进行绘图,两条线基本一致。

由上面的数据及图线得知等效前后不影响电路的外特性,即验证了戴维南定理。

三结论及分析本实验,验证了戴维南定理即等效前后的电路的外特性不改变。

同时我们还学会了用multisim做简单的电路连接,用originpro7.5做图线的绘制,十分的有意义。

当然,进行板上实验时,存在一定的误差,而使电路线性图不是非常吻合,实际电路与理想电路有区别,原电路与等效电路基本一致。

最新戴维南定理实验报告

最新戴维南定理实验报告

最新戴维南定理实验报告实验目的:验证戴维南定理,并通过实验确定线性双端网络的等效阻抗。

实验设备:1. 多功能网络实验仪2. 可调电源3. 电阻箱4. 万用表5. 示波器6. 连接线若干实验原理:戴维南定理指出,任何线性双端网络在外部电路看来都可以等效为一个单一的电压源(戴维南电压)和一个与之串联的等效电阻(戴维南电阻)。

该定理是电路分析中的重要工具,有助于简化复杂电路的分析过程。

实验步骤:1. 根据给定的线性双端网络图,搭建实验电路。

2. 断开双端网络的输出端,使用万用表测量并记录开路条件下的两个端口间的阻值,即为戴维南等效电阻。

3. 将可调电源设置为给定电压,连接到双端网络的输入端,并确保电源输出稳定。

4. 使用万用表测量电源输出端的电流。

5. 根据欧姆定律计算戴维南电压(Vth = 戴维南电流× 戴维南电阻)。

6. 改变输入电压,重复步骤4和5,确保戴维南电压与输入电压无关。

7. 断开电源,重新连接负载电阻到双端网络的输出端。

8. 调整负载电阻的值,使用示波器观察并记录不同负载下网络的输出电压和电流。

9. 根据实验数据,验证戴维南定理的准确性。

实验数据与分析:1. 记录开路条件下的戴维南电阻测量值。

2. 记录不同输入电压下的戴维南电流和计算得到的戴维南电压。

3. 绘制戴维南电压与输入电压的关系图,分析其一致性。

4. 绘制不同负载下的输出电压与电流图,验证戴维南电阻是否保持不变。

5. 对比理论计算值与实验测量值,分析可能的误差来源。

实验结论:通过本次实验,验证了戴维南定理的正确性。

实验数据显示,在不同负载和输入电压条件下,戴维南电压保持恒定,而戴维南电阻在开路条件下测量得到。

实验误差可能来源于仪器的精度限制、电路元件的非理想特性以及测量过程中的操作误差。

实验报告戴维南定理(3篇)

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。

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

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。

戴维宁定理实验

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 O4.2.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。

表- 3 戴维南等效电路的伏安特性测量表Uoc=? RO=?5.注意事项5.1.半压法测量有源二端网络等效电阻时,先调负载电阻RL,使U=Uoc/2,再用电阻档测出此时的电阻RL=Ro5.2.戴维南等效电路的电压源Uoc要用有源二端电路的开路电压Uoc,不可用有源二端网络内的实际电源电压Us!!!6.实验报告要求6.1.根据步骤分别绘出有源二端电路与戴维南等效电路的外特性曲线,验证戴维南定理的正确性,并分析产生误差的原因。

戴维南定理实验报告_4

戴维南定理实验报告_4

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、V oltmeter、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=U S(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1图1 实验电路参数测试负载L R 短路时的短路电流=sc I 10.42mA 负载L R 开路时的开路电压=oc U 2.609V调节负载L R 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L R 短路时的短路电流=sc I 10.41mA 负载L R 开路时的开路电压=oc U 2.60V调节负载L R 时的数据如表1所示。

3、电路实测 (1)实验电路负载L R 短路时的短路电流=sc I 10.01mA 负载L R 开路时的开路电压=oc U 2.58V调节负载L R 时的数据如表1所示。

(2)等效电路负载L R 短路时的短路电流=sc I 10.1mA 负载L R 开路时的开路电压=oc U 2.58V调节负载L R 时的数据如表1所示。

表1负载电阻0~5K Ω变化时的仿真及实测数据四、实验数据处理1、分别画出仿真(2组)与实测(2组)的V-I 特性曲线(负载电流为横坐标,负载电压为纵坐标分别画原电路和等效电路的V-I 特性曲线),如图3以及图4:图3 原电路仿真与实测数据的V-I特性曲线图4 原电路仿真与实测数据的V-I特性曲线2、数据分析(1)分析导致仿真数据与实测数据有差别的原因第一、等效电路中等效电阻是用电位器替代的,而电位器调解时是手动调节,存在较大误差;第二、仪器测量存在误差。

戴维南定理的验证实验

戴维南定理的验证实验

戴维南定理的验证实验一、 实验目的 1. 验证戴维南定理。

2. 加深对等效电路概念的理解。

3. 掌握测量有源二端网络等效电路参数的方法。

二、 实验设备1. 电工实验台 1台2. 万用表 UT61A 1块3. 电阻元件 330、510、750、1K 、1.5K 、2K 、2.4K 、3K 、4.7K 各1只 4. 联接导线 若干 三、 实验原理与说明由戴维南定理可知:任何一个线性含源二端网络N s ,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,此电压源的电压等于该网络N s 的开路电压u oc ,而电阻等于该网络中所有的独立电源置零后的输入电阻R eq 。

如图4-1所示。

Ru +- (a ) (b)图4-1上述的有源二端网络与含源支路完全等效是指它们的外部特性完全相同,即有源二端网络N s 在端口1-1’处与含源支路在1-1’处,都接入同样大小负载,则流过负载的电流完全相等。

由含源支路的外部特性不难得出有源二端网络的外部特性:u=u oc -R eq ×i,其伏安特性曲线如图4-2所示。

由此可见,只要测出有源二端网络N s 在端口1-1’处的开路电压u oc 和短路电流i sc ,即可得出戴维南等效电阻:R eq =ocscu i 。

但是一些有源二端网络是不充许短路的,测量短路电流会损坏电路内部元件,因此可以间接地进行测定。

u ocu ii sc图4-2首先测出有源二端网络N s 在端口1-1’处的开路电路电压u oc ,然后接上一个已知负载电阻R L ,测出u L 及i ,如图4-3所示,则L L oc LL L oc L oc R u uR u u u i u u q ⨯-=-=-=)1(Re (4.1)R u +-L图4-3四、 实验内容与方法1. 按图4-4联接电路,u s 接直流稳压电源。

经实验指导教师检查后,接通电源。

调节电源电压粗、细调旋钮,使u s 的电源电压为5V 。

戴维南定理与诺顿定理 实验报告课件

戴维南定理与诺顿定理 实验报告课件

戴维南定理与诺顿定理实验报告课件
一、实验目的
1. 了解戴维南定理与诺顿定理的基本概念;
2. 掌握戴维南定理与诺顿定理的计算方法;
3. 通过实验验证戴维南定理与诺顿定理的正确性。

二、实验原理
1. 戴维南定理
戴维南定理是指将一个线性电路中的一个支路用等效电动势和等效内阻代替,这样等效电路与原电路的两端电压和电流关系等效。

戴维南定理是基于线性电路的特性,其中支路可以自由地替换为电动势和内阻。

戴维南定理的示意图如下:
2. 诺顿定理
三、实验步骤
1. 测量原电路的开路电压和短路电流;
2. 根据测量结果算出等效电动势和内阻/等效电流和电阻;
3. 绘制等效电路;
4. 测量等效电路的开路电压和短路电流;
5. 根据测量结果验证戴维南定理和诺顿定理的正确性。

四、实验数据
1. 原电路的参数:
开路电压:9V
短路电流:2A
等效电动势:9V
等效内阻:4.5Ω
五、实验结果与分析
根据实验结果可知,等效电路的开路电压和短路电流与原电路的开路电压和短路电流几乎相同,说明戴维南定理和诺顿定理的正确性被验证了。

六、实验总结
通过本次实验,我们学会了如何利用戴维南定理和诺顿定理计算线性电路的等效电动势和内阻/等效电流和电阻,并验证了定理的正确性。

这对我们理解电路的等效性质和研究电路的行为十分重要。

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