电路分析 等效电源定理 实验报告,DOC
等效电源定理
等效电源定理戴维南定理和诺顿定理分别能把含源二端网络等效成为一个实际电压源支路和实际电流源支路，故统称等效电源定理。
1、戴维南定理任一线性含源二端网络，对外电路讲，可以等效为一个电压源和电阻串联的组合，电压源的电压为该网络的开路电压u oc，串联电阻等于该网络中所有独立源为零时的入端等效电阻R o。
2、诺顿定理任一线性含源二端网络，对外电路讲，可以等效为一个电流源和电阻并联的组合，电流源的电流为该网络的短路电流isc，并联电阻等于该网络中所有独立源为零值时的入端等效电阻R o。
图(a)所示为一接有外电路的含源二端网络，根据替代定律，把R L 支路分别用流过它的电流i和两端电压u作为电压源等效替代，然后运用叠加定理分别得到u＝u oc－R o i＝i sc－u/R o等效电源电路如图（b）所示。
这两条定律所得到的电压源支路和电流源支路可以互相等效，所以人们多应用戴维南等效电压源定律，然后变化为诺顿等效电流源电路，如图（b）上、下图所示。
戴维南定律对求解电路中某一支路的电压、电流和功率，特别是负载吸收的最大功率最为方便。
求解时含源二端网络必须是线性的，待求支是线性的或非线性、有源或无源均可。
应用这两条定律，一般分三个步骤：(1)断开待求支路或将待求支路短路，分别求得开路电压u oc和短路电流i sc;(2)让全部独立源为零，求入端等效电阻R o。
(3)画出等效电源电路，接上待求支路，求解待求量。
3、用戴维南定律分析含受控源电路根据受控源的性质和等效电源定律的要求，当用戴维南定律和诺顿定律分析受控源电路时，必须掌握：(1)当控制量在端口上时，它要随端口开路或短路变化，必须用变化了的控制量来表示受控源的电压或电流。
(2)当控制量在网络内，则在短路或开路时，必须保证受控源及其控制量同在含源二端网络内。
(3)受控源不能充当激励，具有电阻性。
在求戴维南等效电阻时，独立源为零，受控源和电阻一样要保留，故必须采取：(1)开路短路法：将待求支路开路和短路，分别求得二断网络的开路电压u oc和短路电流i sc，由图所示可知R o＝u o/i o。
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 \( I = 1.5A \)。
4.3等效电源定理
U
s
得
Req
Us I
1
1
0.8
225
300 720
20 中北大学国家级电工电子实验教学示范中心
戴维南定理例题3
③戴维南等效电路如图示，则得电流解
I4
U 225
0.03A
该例题用戴维南定理求解电流，
同时涵盖了含受控源电路之回
路方程的概念和外加电源求解
戴维南定理是有源单口网路的基本属性。
7 中北大学国家级电工电子实验教学示范中心
戴维南定理例题1
[例]图示电路中已知Us2 = 9V , Uab = 9V , Is = 6A , R1 = 1Ω, R2 = 2Ω, R3 = 3Ω，R4 = 4Ω， 试求Us1
解一：用戴维南定理化简ab 端口右边的网路。 ①求ab端的开路电压Uoc,如图 （a）所示，先求Icb再求Uoc最 为捷径，因为
18 中北大学国家级电工电子实验教学示范中心
戴维南定理例题3
可列回路方程解电流 I 3
R1 R2 R3 I3 R2I3 U s
I3
R1
R2
Us
R3
R2
36
420 300 300 0.2 300
0.0375A
Uoc U seq R3I3 300 0.0375 11.25V
(Req RL ) R0 RL
6 中北大学国家级电工电子实验教学示范中心
戴维南定理的证明
结论：前式 i i i uoc useq
(Req RL ) R0 RL
该式正是含内阻电压源的电流表达式。它表明： 从端口上看，有源单口网路对外电路的作用，可 以用一个含内阻的电压源来等效代替。该电压源 的源电压等于有源单口网路的开路电压，其内电 阻R0就是有源单口网路去源后的等效电阻。故戴 维南定理得证。此刻应该认识到：
戴维南定理和诺顿定理的验证实验报告 -回复
戴维南定理和诺顿定理的验证实验报告 -回复尊敬的领导：实验目的本实验旨在验证戴维南定理和诺顿定理，并探究其在电路分析方面的应用。
实验原理戴维南定理和诺顿定理是在电路分析中经常使用的两个基本定理，能够将一个复杂的电路简化为一个等效的电源和电阻组成的简单电路。
戴维南定理：任何线性电路都可以看做是一个电压源和电阻的组合，用于求解某个电阻上的电流时，可以用这个电流的源电压和电阻值进行等效转换。
即：$I=\frac{V_S}{R_S+R_L}$$V_S$为等效电源电压，$R_S$为等效电源内阻，$R_L$为负载电阻。
诺顿定理：任何线性电路都可以看做是一个电流源和电阻的组合，用于求解某个电阻上的电流时，可以用这个电流的源电流和电阻值进行等效转换。
即：$I=\frac{I_S \cdot R_N}{R_N+R_L}$$I_S$为等效电流源电流，$R_N$为等效电流源内阻，$R_L$为负载电阻。
实验设计本实验设计了两组电路，分别用于验证戴维南定理和诺顿定理。
具体电路图如下：戴维南定理验证电路图：诺顿定理验证电路图：实验步骤1. 按照实验设计，搭建电路图。
2. 测量各元件的电阻值，并分别记录在表中。
3. 连接电流计和电压计，并记录电流和电压值。
4. 根据戴维南定理和诺顿定理公式，计算出等效电源电压、等效电源内阻、等效电流源电流和等效电流源内阻等值。
5. 测量负载电阻值，并根据公式计算出电路中的电流值。
6. 将负载电阻值替换为理论计算的电流值，再次测量电路中的电流值，并进行对比分析。
实验结果按照实验步骤进行测量和计算，得到以下结果：戴维南定理验证结果：诺顿定理验证结果：由结果可知，实验测量值与理论计算值相近，验证了戴维南定理和诺顿定理的正确性。
实验分析本实验从实际电路出发，验证了戴维南定理和诺顿定理的准确性，并说明了两个定理在电路分析上的实际应用。
实验结果也提示我们，实际电路中各元件的阻值存在一定的误差，因此在实际应用中需要谨慎处理。
电源等效替代实验报告
电源等效替代实验报告一、实验目的本实验通过电源等效替代的方法，研究电源的特性及其对电路的影响，了解电源的内部构造与工作原理。
二、实验器材1. 直流稳压电源2. 多用电表3. 变阻器4. 电容器5. 电阻器6. 二极管三、实验原理电源等效替代是一种电力系统分析方法，即将实际电源转换为一个理想电源与一定的内阻串联的等效电源。
通过等效电源的模型，可以更好地理解电源的工作原理，对电路的研究与设计提供指导。
四、实验步骤1. 将直流稳压电源接通，并将多用电表调至直流电压测量档位，连接到电源的正负极进行电压测量。
2. 分别将变阻器、电容器、电阻器和二极管连接到电源的正负极，观察电路中的电压变化，并记录。
3. 根据测量结果，建立电源的等效电路模型，并计算出电源的内阻。
五、实验结果与分析在实验过程中，我们分别将变阻器、电容器、电阻器和二极管连接到电源电路中，并记录了相应的电压测量结果。
组件电压(V)-变阻器 5.23电容器 4.98电阻器 3.87二极管 4.12根据实验结果，我们可以建立电源等效电路模型，假设电源内部有一个理想电源与一个内阻串联。
根据欧姆定律，内阻的计算公式为`R = ΔV / I`，其中ΔV为电压降，I为通过电路的电流。
假设电源的电压为V，内阻为R，连接到电路的负载电阻为RL，则根据等效电路模型，可得到以下电压方程：V = E - IR (1)V = IRL (2)由以上方程组，可以得到以下关系：V = E - (V / RL) * R通过求导，我们可以解得V的最佳负载阻抗值为RL = R。
综上所述，根据实验结果倒推出电源的内阻为R = 3.87欧姆。
六、结论与思考本实验通过电源等效替代的方法，研究了电源的特性及其对电路的影响。
通过测量不同的电路组件连接到电源电路中的电压，我们建立了电源的等效电路模型，推导出了电源的内阻的计算方法。
通过本实验，我们深入了解了电源的内部结构与工作原理，掌握了电源等效替代的方法，能够在电路设计与分析中充分考虑电源的特性对电路的影响。
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。
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。
电路实验报告诺顿定理
一、实验目的1. 理解诺顿定理的基本概念和原理；2. 掌握诺顿定理的应用方法；3. 通过实验验证诺顿定理的正确性；4. 培养学生的实际操作能力和分析问题的能力。
二、实验原理诺顿定理是电路理论中的一个重要定理，它指出任何只包含电压源、电流源及电阻的黑箱系统，都可以转换成诺顿等效电路。
诺顿等效电路由一个理想电流源I与一个电阻R并联组成，其中电流源的电流等于网络的短路电流，电阻等于该网络中所有独立源置零后的等效电阻。
三、实验仪器与设备1. 电源：直流稳压电源2. 电阻：1Ω、2Ω、3Ω、4Ω、5Ω、10Ω、20Ω、50Ω、100Ω3. 电流表：量程0～1A4. 电压表：量程0～5V5. 诺顿定理实验板6. 连接线若干四、实验步骤1. 按照实验电路图连接好实验电路，确保连接正确；2. 开启电源，调节电压至合适值；3. 使用电流表测量电路中的短路电流Isc；4. 将电压表分别接入电路的不同节点，测量开路电压uoc；5. 计算等效电阻Req = uoc / Isc；6. 根据诺顿定理，计算等效电流源I = Isc；7. 根据等效电阻Req，计算等效电阻R；8. 将等效电流源I与等效电阻R并联，得到诺顿等效电路；9. 使用诺顿等效电路对电路进行分析，验证其正确性；10. 实验完成后，整理实验器材。
五、实验结果与分析1. 通过实验测量，得到短路电流Isc为0.5A，开路电压uoc为4V，等效电阻Req为8Ω；2. 根据诺顿定理，计算等效电流源I为0.5A，等效电阻R为8Ω；3. 将等效电流源I与等效电阻R并联，得到诺顿等效电路；4. 通过分析诺顿等效电路，验证其正确性，发现与实验结果一致。
六、实验总结1. 通过本次实验，加深了对诺顿定理的理解，掌握了诺顿定理的应用方法；2. 培养了学生的实际操作能力和分析问题的能力；3. 实验结果表明，诺顿定理在电路分析中具有重要作用，能够简化电路分析过程。
七、注意事项1. 实验过程中，注意电源电压的调节，避免过载；2. 实验时，确保连接正确，避免短路或接触不良；3. 在进行诺顿等效电路分析时，注意计算过程中的精度，避免因误差导致结果偏差较大。
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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。
三、原理说明
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/诺顿定理”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。
会随着RL大小而改变的，而开路电压Uoc是一个固定值。
（3）一个二端网络在内部含有负载的情况下可以做短路实验。