实验三_戴维宁定理验证实验
戴维宁定理实验报告
戴维宁定理实验报告一、实验名称戴维宁定理验证二、实验目的1、验证戴维宁定理的正确性，加深对该定理的理解2、掌握测量有源二端网络等效的一般方法三、实验原理任何一个有源二端网络都可以用一个电动势为E 的理想电压源和内阻R 0串联的电源来等效代替。
等效电源的电动势E 就是有源二端网络的开路电压U OC ，等效电源的内阻R 0等于有源二端网络中所有独立源均置零后所得到的无源网络的等效电阻。
在有源二端网络输出端开路时吗，用电压表直接输出端的开路电压U OC ，然后再将其输出端短路，用电流表测其短路电流ISC ，则等效内阻为R 0=U OC /I SC 。
四、实验设备可调直流稳定电源（0——30V ）、可调直流恒流源（0——500mV ）、直流数字电压表（0——200V ）、直流数字毫安表（0——200mV ）、万用表、可调电阻箱、电位器、戴维宁定理实验电路表五、实验内容1、按图接入稳定电源U S =12V 和恒流源I S =10mV ，不接入RL ，测出U OC 和I SC ，并计算出R 0，数据计入表1.2.1；2、负载实验：按图接入RL，改变RL阻值，测量有源二端网络的外特性曲线，实验数据计入表1.2.2；3、验证戴维宁定理：从电阻箱取得按照步骤1所得的有效电阻R0之值，然后令其与直流稳定电压电源相串联，计入表1.2.3。
六、实验数据处理表1.2.1U OC/V I SC/mV R0=U OC/I SC17.09 32 534.06表1.2.2U/V 1 2 3 4 5 6 7 8 I/mV 30.4 28.5 26.6 24.7 22.8 20.9 19.0 17.1表1.2.3U/V 1 2 3 4 5 6 7 8 I/mV 30.1 28.2 26.4 24.4 22.6 20.8 18.8 17.0由图可知，在误差允许的范围内，表1.2.2和表1.2.3的数据基本吻合，由此可知，戴维宁定理成立。
实验三、四叠加原理的验证戴维宁定理的验证
实验三、四叠加原理的验证戴维宁定理的验证实验三叠加原理的验证⼀、实验⽬的验证线性电路叠加原理的正确性，加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。
⼆、原理说明叠加原理指出：在有多个独⽴源共同作⽤下的线性电路中，通过每⼀个元件的电流或其两端的电压，可以看成是由每⼀个独⽴源单独作⽤时在该元件上所产⽣的电流或电压的代数和。
线性电路的齐次性是指当激励信号（某独⽴源的值）增加或减⼩K 倍时，电路的响应（即在电路中各电阻元件上所建⽴的电流和电压值）也将增加或减⼩K倍。
四、实验内容实验线路如图6-1所⽰，⽤HE-12挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路。
图6-1 基尔霍夫/叠加原理验证1. 将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V，接⼊U1和U2处。
2. 令U1电源单独作⽤（将开关K1投向U1侧，开关K2投向短路侧）。
⽤直流数字电压表和毫安表（接电流插头）测量各⽀路电流及各电阻元件两端的电压，数据记⼊表6-1。
3. 令U2电源单独作⽤（将开关K1投向短路侧，开关K2投向U2侧），重复实验步骤2的测量和记录，数据记⼊表6-1。
4. 令U1和U2共同作⽤（开关K1和K2分别投向U1和U2侧），重复上述的测量和记录，数据记⼊表6-1。
5. 将U2的数值调⾄＋12V，重复上述第3项的测量并记录，数据记⼊表6-1。
6. 将R5（330Ω）换成⼆极管1N4007（即将开关K3投向⼆极管IN4007侧），重复1～5的测量过程，数据记⼊表6-2。
7. 任意按下某个故障设置按键，重复实验内容4的测量和记录，再根据测量结果判断出故障的性质。
故障2五、实验注意事项1. ⽤电流插头测量各⽀路电流时，或者⽤电压表测量电压降时，应注意仪表的极性，并应正确判断测得值的＋、－号。
2. 注意仪表量程的及时更换。
六、预习思考题1. 在叠加原理实验中，要令U 1、U 2分别单独作⽤，应如何操作？可否直接将不作⽤的电源（U 1或U 2）短接置零？2. 实验电路中，若有⼀个电阻器改为⼆极管，试问叠加原理的迭加性与齐次性还成⽴吗？为什么？3．当K 1（或K 2）拨向短路侧时，如何测U FA （或U AB ）？七、实验报告1. 根据实验数据表格，进⾏分析、⽐较，归纳、总结实验结论，即验证线性电路的叠加性与齐次性。
实验三：戴维宁定理
实验三：戴维宁等效电路仿真设计1、实验目的掌握用一个电压源和电阻的串联组合将一个含独立电源，线性电阻和受控源的一端口的等效变换，从而简单易行地计算各种形式的电流，电压，电阻，功率等。
验证戴维南定理的正确性。
2、仿真电路设计原理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，则可将连电路的其余部分看做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电路电压U Th，其等效内阻R Th等于该网络中所有独立电源均置零（理想电压源视为短接，理想电流源视为开路）时的等效电阻。
3 Multisim仿真设计内容和步骤：例题：求下图的戴维宁等效电路理论分析：等效电阻为下图：R Th =Ω=+⨯=+4116124112||4 等效电压如下图：我们设定两个回路电流i 1,i 2, 则根据回路法可得：0)(12432211=-++-II IA I 22-=A I 5.01=所以戴维宁等效电压为：V I I V Th 30)0.25.0(12)(1221=+=-=V所以戴维宁等效电路为：3、建立电路仿真图电路图：等效电压测试电路图：等效电阻测试电路图为：测试结果与计算值完全一致。
4、结果与误差分析戴维南等效电路无法一下子就求的，通过电路转换如测试等效电阻时，需将电源略去等，从而有效计算测量所需数值，通过计算等效电阻和等效电压，从而得到等效电路，由此证明了一个含独立电源、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变换。
2、理论计算结果与仿真测量结果没有误差。
5．设计总结1、在本实验中我遇到的第一个问题是在连接好原件进行测量时无法测量，原因是未接地，经过接地后这个问题得以解决，它让我了解了在这个仿真系统中还是很多地方与实际连接中有很大的差异，接地原件就很好的表现了这一点。
实验三戴维宁定理验证实验
豆丁设计院培训计划一、培训理念豆丁设计院一直以来都非常重视员工的培训和发展，因为我们深知员工是公司最重要的资产。
在一个不断变化和竞争激烈的市场环境中，持续的学习和成长对于员工和公司都至关重要。
因此，豆丁设计院制定了全面的培训计划，旨在帮助员工提升专业技能，提高综合素质，激发创新潜能，实现个人和公司的共同发展。
二、培训目标1. 提升员工专业技能，包括设计软件应用、创意思维、团队协作等方面的能力；2. 增强员工工作能力和应对复杂工作情境的能力；3. 培养员工的创新意识和创造能力，促进产品和服务的创新和提升；4. 培养员工的团队合作精神，提高团队协作和沟通能力；5. 增强员工的综合素质和职业素养，提高个人绩效和公司绩效。
三、培训内容1. 专业技能培训豆丁设计院将组织各类专业技能培训，包括设计软件的使用培训、创意思维的培养和提升、行业趋势和发展的学习等。
通过这些培训，员工将能够掌握最新的设计技能和知识，提高工作效率和质量。
2. 职业素养培训豆丁设计院将组织各类职业素养培训，包括沟通技巧、时间管理、团队合作、冲突解决等内容。
这些培训将帮助员工提高综合素质和职业素养，更好地应对复杂的工作情境。
3. 创新意识培养豆丁设计院将组织创新思维和创造力的培训，如头脑风暴、设计思维训练等。
帮助员工开阔视野，拓展思维，提升创新潜能，为公司的持续发展提供源源不断的动力。
四、培训方式1. 内部培训豆丁设计院将组织各类内部讲座、研讨会、工作坊等形式的培训活动，由公司内部专家和外部专业人士共同承办，以确保培训内容的专业性和实用性。
2. 外部培训豆丁设计院将鼓励员工参加各类外部培训课程和学术会议，公司将给予一定的资金支持和时间安排，以促进员工的个人学习和成长。
3. 在线培训豆丁设计院将结合现代科技手段，提供在线学习平台和资源，鼓励员工通过网络学习平台进行远程学习，以方便员工随时随地进行学习。
五、培训评估豆丁设计院将对每一次培训活动进行详细的评估，包括培训内容的实用性和专业性、培训效果的评价以及员工对培训活动的反馈等。
戴维宁定理实验报告
戴维宁定理实验报告一、实验目的1、验证戴维宁定理的正确性，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、学习使用电路实验仪器，如直流稳压电源、万用表等。
二、实验原理戴维宁定理指出：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替代。
其中，电压源的电动势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（即理想电压源短路，理想电流源开路）后的等效电阻＄R_{0}＄。
三、实验设备1、直流稳压电源 1 台2、直流数字电压表 1 台3、直流数字电流表 1 台4、万用表 1 只5、电阻箱 1 个6、实验电路板 1 块7、连接导线若干四、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，将负载电阻＄R_{L}＄开路，用直流数字电压表测量有源二端网络的开路电压＄U_{OC}＄，记录测量值。
！图 1 测量开路电压(此处应插入图 1)2、测量有源二端网络的短路电流＄I_{SC}＄将图 1 中的电路短路，用直流数字电流表测量有源二端网络的短路电流＄I_{SC}＄，记录测量值。
3、计算有源二端网络的等效内阻＄R_{0}＄根据公式＄R_{0} ＝＼frac{U_{OC}｝｛I_{SC}｝＄，计算有源二端网络的等效内阻＄R_{0}＄。
4、测量有源二端网络的外特性按图 2 所示连接电路，改变负载电阻＄R_{L}＄的值，测量不同负载电阻下的电流＄I$ 和电压＄U$ ，记录测量数据。
！图 2 测量外特性(此处应插入图 2)5、构建戴维宁等效电路根据测量得到的开路电压＄U_{OC}＄和等效内阻＄R_{0}＄，构建戴维宁等效电路，如图 3 所示。
！图 3 戴维宁等效电路(此处应插入图 3)6、测量戴维宁等效电路的外特性改变负载电阻＄R_{L}＄的值，测量戴维宁等效电路的电流＄I'＄和电压＄U'＄，记录测量数据。
实验三戴维南定理和诺顿定理的验证
实验三戴维南定理和诺顿定理的验证实验三戴维南定理和诺顿定理的验证——有源⼆端⽹络等效参数的测定六、实验报告1. 根据步骤2、3、4，分别绘出曲线，验证戴维南定理的正确性，并分析产⽣误差的原因。
答：曲线如下，U1为原电路参数，U2为等效电路参数。
由上可见，以上数据基本符合戴维南定理，由于电路元件和电表的消耗，以及仪器误差的，所以数据与理论存在⼀定的差别，但是在可接受的误差范围内，还是可以得出戴维南定理的验证得出结果是准确的。
2. 根据步骤1、5、6的⼏种⽅法测得的Uoc与R0与预习时电路计算的结果作⽐较，你能得出什么结论。
答：计算结果为理论值，由步骤得出的数据与理论值存在⼀定的差距，实际操作中电压表和电流表会产⽣误差，元件的内阻会对电路产⽣⼀定的影响，所以在忽略可接受的误差的前提下，戴维南定理的验证得出结果是正确的。
3. 归纳、总结实验结果。
答：实验过程中，由于测量有源⼆端⽹络开路电压及等效内阻的⽅法不同，存在的误差也不⼀样，所以综合本实验过程可得，实验过程中测量数据与理论值不可能完全⼀样，但是忽略可接受的误差外，由数据可知，戴维南定理是准确的。
4.⼼得体会通过这次做戴维南定理的课程设计报告，让我明⽩原来有些事并⾮我们以为的那么困难的。
很多时候都是我们为⾃⼰找理由。
最初听到⽼师给我们的课程设计报告的要求时，⼤多数同学都很吃惊，觉得⽼师的要求太难了。
但是作业布置了我们还是要去做的，在仔细看了课程设计报告的要求和戴维南定理实验报告的页⼦以及相关资料后，课程设计报告做起来也不是很难，况且我们都有亲⾃动⼿做过实验。
还记得在第⼀次上电路课时⽼师就告诉我们这门课很重要，是以后学习专业知识的基础。
两三个⽉过后，我也深有体会。
其实每次做实验都有助于我们巩固所学的知识，也能在⼀定程度上提升我们的学习兴趣，提⾼我们的动⼿能⼒。
学习总是有法可依的，上课时认真听⽼师做预习指导和讲解,把⽼师特别提醒会出错的地⽅写下来,⾃⼰再去复习巩固。
戴维宁定理实验报告
戴维宁定理实验报告实验目的：本实验旨在验证戴维宁定理，并探究杆件在作用力作用下的受力情况。
实验装置与材料：1. 实验装置：万能试验机2. 实验材料：不锈钢杆件、测力计、标尺、万能试验机压力表实验步骤：1. 将不锈钢杆件固定在万能试验机上，保证其不会移动；2. 在杆件上较为靠近试验机固定点处固定一个测力计；3. 通过实验机向杆件施加压力，记录测力计示数及杆件的变形情况；4. 逐渐增加杆件的受力情况，继续记录相关数据；5. 将实验得到的数据整理并分析，验证戴维宁定理。
实验结果与分析：经过实验，我们得到了杆件在不同受力情况下的数据，并发现了以下规律：1. 当施加的力较小时，测力计示数与实验机标定的力基本吻合；2. 随着施加的力逐渐增大，测力计示数也相应增加，但受力杆件的变形情况并不呈线性关系；3. 在一定范围内，杆件受力情况遵循戴维宁定理，即应变与应力成正比。
结论：通过本实验的验证，我们可以得出结论：在一定范围内，戴维宁定理成立，即应变与应力成正比。
同时，杆件在受力情况下会发生一定的变形，但并非线性关系。
这为进一步研究杆件受力情况提供了一定的参考。
实验中遇到的问题与解决方案：在实验过程中，我们遇到了杆件受力不均匀导致的测量误差问题。
为了解决这一问题，我们进行了多次实验并取平均值，以提高实验数据的准确性。
实验存在的不足与改进方案：虽然本实验验证了戴维宁定理，并提供了一定的数据支持，但仍存在一些不足之处。
为进一步完善实验结果，我们计划在后续实验中增加更多参数的测量，并尝试使用不同材料的杆件进行对比实验。
致谢：在此感谢实验指导老师的悉心指导和同组同学的配合，使得本次实验顺利进行并取得了一定成果。
实验三 戴维宁定理
E0的测定方法：用高内阻电压表直接测量线性有源二端 网络的开路电压U0，则E0=U0。 R0的测定方法： ① 短路电流法
R0=U0/IS
② 两次电压法 在线性有源二端网络的端口上，接上一已知阻值电阻， 如图2—3（b）所示，测量RL上的电压URL ， 则
③ 外施电压法 ④ 直接测量法
三、实验设备
实验三 戴维宁定理
一、实验目的:
1、通过实验来验证叠加原理和戴维南定理，巩固所学理 论知识。 2、学习线性有源二端网络等效参数的测定方法。 3、通过实验提高设计电路的能力。
2二、实验原理验证戴维南定理
在线性电路中任一有源二端网络，就其外部特性来 说，都可以等效为一个电动势E0 串联内阻R0的电压源。 E0等于网络二端开路时的端口电压，R0为网络中所有电 源皆为零（但保留其内阻）时的等效入端电阻。任一线 性有源二端网络及其等效电路如图2—2所示。
1、9孔方板 2、直流电源单元 3、直流电压、电流表 4、电阻箱单元
四、实验内容
1、指定二端口网络如图 2—2所示，用实验方法求得右图所示电 路的参数使之与原网络外特性一致（R0至少用三种方法求得）。
2、验证等电路与原网络外特性一致
五、注意事项
测量电压、电流要注意直流表的极性。 六、实验总结 1、对实验步骤要做详细说明。 2、理论计算有源二端网络的等效电路参数E0和R0值。 3、在同一坐标上，画出有源二端网络及其戴维南等效电 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。
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实验三戴维宁定理的验证
一、实验目的
1、验证戴维宁定理。
2、学习测量有源二端网络的开路电压和等效阻的方法。
3、通过实验加深对戴维宁定理应用的理解，加深对电源等效概念的理解。
二、实验容
1、按照戴维宁定理的理论分析步骤，用实验的方法验证。
三、实验元器件、仪器与设备
1、智能化电工与电子技术实验台；
2、数字式万用表；
四、实验原理
1、戴维宁定理
任何一个线性有源二端网络，对与其相连的负载或电路来说，总可以用一个理想电压源和电阻相串联的有源支路代替，其理想电压源的电压E等于该有源二端网络端口a、b的开路电压Uab，其阻等于原网络中所有独立电源去除后的a、b端口的等效电阻Rab。
其原理示意图如图3-1所示：
图3-1戴维宁定理电源等效示意
戴维宁定理用于计算复杂电路中的某个电阻上或支路上的电压或电流，它的理论分析步骤：1）划出有源二端网络：通常需要分析的电阻或支路（负载支路）之外的电路就是有源二端网络，
其连接的两个端点就是上图所示的a、b
2）计算有源二端网络的等效电动势E a、b两点的开路端电压Uab，Uab=E。
3）计算有源二端网络的等效电源阻Rab：将断开负载支路的有源二端网络中所有的理想电压源和电流源去除，其方法：将理想电压源短路，将理想电流源开路，使它们无法输出有效的电路激励E和Is。
此后，采用电阻串、并联的分析方法计算剩下电路（无源网络）中的等效电阻Rab，Rab=Ro。
4）计算负载支路的电流或电压：此时复杂的有源二端网络就等效为图3-1右图所示的等效电源，将负载支路重新接到a、b端点上，按图3-2即可非常简单地求出所需的电流或电压值。
图3-2戴维宁等效电路
2、定理
由于任何一个电源都可以等效为电压源形式也可以根据需要等效为电流形式，如用一个理想电压源和电阻相串联的有源支路代替线性有源二端网络，就是戴维宁定理；如用一个理想电流源和电阻相并联，就是定理。
其理想电流源的电流Is等于该有源二端网络端口a、b的短路电流Iab，其阻等于原网络中所有独立电源去除后的a、b端口的等效电阻Rab。
其原理示意图如图3-3所示：
RL
I s =I a
图3-3 定理电源等效示意
定理用于计算复杂电路中的某个电阻上或支路上的电压或电流，它的理论分析步骤：
1） 划出有源二端网络：通常需要分析的电阻或支路（负载支路）之外的电路就是有源二端网
络，其连接的两个端点就是上图所示的a 、b 端点。
断开该负载支路与有源二端网络的连接。
2） 计算有源二端网络的等效电流Is ：采用各种电路分析方法计算去除负载支路后a 、b 两点的
短路电流Iab ，Iab=Is 。
3） 计算有源二端网络的等效电源阻Rab ：和戴维宁分析方法一样采用电阻串、并联的分析方
法计算去除电源后，剩下电路（无源网络）中的等效电阻Rab ，Rab=Ro 。
4） 计算负载支路的电流或电压：此时复杂的有源二端网络就等效为图2-3右图所示的等效电
源，将负载支路重新接到a 、b 端点上，按图3-4即可非常简单地求出所需的电流或电压值。
图3-4定理等效电路
在实际分析时，可以根据具体情况将有源二端网络用戴维宁定理或定理进行等效分析计算，并且这两种方法结果都是一样的！
五、 实验预习
1、 复习教材“§1.9 戴维宁定理”中的相关部分，特别是戴维宁定理的等效分析步骤。
2、 用戴维宁定理的理论分析方法按步骤并结合下图计算电流L I 和ab
U '，要求计算出具体数值！
图3－5戴维宁定理实验电路图
● 计算有源二端网络的开路电压ab U E =：（提示：最好采用叠加原理计算Uab ）
● 计算无源二端网络的等效电阻Rab=Ro ：
● 计算L I 和ab
U '：
注意：将上述计算结果填于表3-1
六、 实验容步骤
1、
实验电路图片：
注意：
● 图中除I S U S H 和RL 外都已部连好。
● 外接恒流源的正极接：IS 红端；恒压源的正极统一接右边。
● 图中右边开关实验中应拨朝右边，图示的1K Ω的电阻电路中并未实际接上。
2、
测量有源二端网络的开路电压ab U ：
实验前先用电压表和电流表监测，调整恒压源和恒流源的输出为实验所需值。
根据图3-5所示，用数字万用表测量断开负载后的二端网络的开路电压ab U ，并将结果填于表3-1中。
3、
测量等效电阻ab R ：
去除有源网络中的所有理想电压源E 和理想电流源Is ，用数字万用表测量该屋源二端网络的等效电阻
ab R ，并将结果填于表3-1中。
4、
测量实际电路的ab
U '和L I ： 将电阻L R 接到a 、b 两点并接上直流毫安表，通电测量电流L I 和ab
U '，将结果填于表3-1中。
表3-1 戴维宁定理实验结果与理论计算值表
项目 ab U E = V
（开路）
ab O R R = Ω
ab
U ' V （带负载）
L I mA
（带负载）
理论计算值 实验结果
外接恒流源
外接恒压源
5、 用实验结果验证戴维宁定理
利用实验结果，采用以下公式验证戴维宁定理的正确性，要求两个结果的误差小于0010
图3-6戴维宁实验验证等效电路图
● 利用实验测量的数据ab U 和ab R ，计算ab
L
ab L
U I R R '=+，比较实际测量得到的L I 是否相等？
L
I '= ● 同样利用实验数据，计算L
ab
ab ab L
R U U R R ''=+，比较实际测得的ab
U '是否相等？ L
U '= 七、 实验数据整理及思考题
1、如果在实验图3-5中的a 、b 两点间增加并联一个3KΩ的电阻其他保持不变，只将200Ω支路作为负
载支路，则对实验的结果中的测量数据会有如何影响，请将相应数值填入表3-2中？为什么？
2、如果在实验图3-5中的a 、b 两点间并联一个3KΩ的电阻其他保持不变，将3KΩ与200Ω支路共同作
为负载支路，则对实验的结果中的测量数据会有如何变化？请将相应数值填入表3-3中。
3、实验总结及建议：
西南林学院学生实验报告学生：专业：学号：实验名称：
容：
指导教师：日期：年月日课程名称：成绩：。