实验三 戴维南定理和诺顿定理

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实验3戴维南定理和

实验3戴维南定理和
实验3:戴维南定理和诺 顿定理验证

一 实验目的: 1)测定有源二端网络电路的伏安特性, 入端电阻、开路电压、短路电流,测定 等效电路的伏安特性 2)掌握设计实验电路验证戴维南定理和 诺顿定理的方法,了解含源一端口网络 的外特性和电源等效变换的条件
二 实验内容: 1.设计实验方案; 2 .合理设计电路及正确选择元件、确 定实验参数; 3 .测量有源二端网络电路的伏安特性; 4 .测定入端电阻、开路电压、短路电 流; 5.测定等效电路的伏安特性。
五 思考题 1.若含源一端口网络不允许短路或开路, 如何用其他方法测出其等效电阻? 2.试说明几种一端口网络等效电阻的测 量方法,并分析它们的优缺点。
三 实验要求: 1.编写预习报告。 2.自行选择测量仪器,认真考虑测试方 案,制定测试步骤。 3.根据实验内容制表,将实验原始数据 及计算结果填入表格。
四 实验报告要求 1.具备实验报告一般内容; 2.介绍设计思路及设计过程; 3.介绍设计方案及测试结果; 4 .总结实验结果,证明戴维南等效电 路、诺顿等效电路与含源网络是等效的, 在同一坐标纸上画出测得的外特性曲线, 并比较分析,做出正确结论; 5.谈谈收获、体会及合理化建议。

戴维南定理和诺顿定理实验报告

戴维南定理和诺顿定理实验报告

戴维南定理和诺顿定理实验报告戴维南定理和诺顿定理是电路理论中非常重要的两个定理,它们为我们理解和分析电路提供了重要的理论支持。

本次实验旨在通过实际操作验证戴维南定理和诺顿定理,并对实验结果进行分析和讨论。

实验一,验证戴维南定理。

首先,我们搭建了一个包含多个电阻的电路,并通过测量电路中各个电阻的电压和电流,得到了电路的电压-电流特性曲线。

然后,我们通过改变电路中的电阻值,重新测量电路的电压-电流特性曲线。

最后,我们根据戴维南定理,将电路简化为一个等效的电压源和电阻,通过比较原始电路和简化电路的特性曲线,验证了戴维南定理的有效性。

实验二,验证诺顿定理。

在这个实验中,我们利用相同的电路,通过测量电路中的电压和电流,得到了电路的电压-电流特性曲线。

然后,我们将电路简化为一个等效的电流源和电阻,重新测量电路的电压-电流特性曲线。

通过比较原始电路和简化电路的特性曲线,验证了诺顿定理的有效性。

实验结果分析。

通过实验验证,我们发现戴维南定理和诺顿定理在实际电路中具有很高的适用性。

戴维南定理告诉我们,任何线性电路都可以用一个等效的电压源和电阻来表示,而诺顿定理则告诉我们,任何线性电路都可以用一个等效的电流源和电阻来表示。

这些定理为我们分析复杂电路提供了便利,使得我们可以通过简化电路结构来更好地理解电路的特性和行为。

结论。

通过本次实验,我们验证了戴维南定理和诺顿定理在实际电路中的有效性,这些定理为我们理解和分析电路提供了重要的理论基础。

在今后的电路设计和分析中,我们可以充分利用这些定理,简化复杂电路的分析过程,提高工作效率,更好地理解电路的行为。

总结。

戴维南定理和诺顿定理是电路理论中的重要定理,通过本次实验,我们验证了它们在实际电路中的有效性。

这些定理为我们提供了简化电路分析的方法,为电路设计和分析提供了重要的理论支持。

希望通过本次实验,能够加深对这些定理的理解,提高电路分析能力,为今后的学习和工作打下良好的基础。

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。

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一、实验目的1、理解戴维南定理和诺顿定理的内涵与应用。

2、初步掌握使用直流电桥、电流表、电压表等测量仪器的能力。

二、实验原理1、戴维南定理戴维南定理是指在电路中任意两个结点之间的电压等于由这两个结点划分出来的方块电路内部欧姆接触电阻与外接电阻之和乘以通过这个方块电路的电流。

戴维南定理的实际应用与布朗—博利定理类似,也是希望通过这个定理来简化电路分析和设计过程中繁琐的计算。

学习戴维南定理主要是为了在电路分析和设计中寻找我们需要的信息。

2、诺顿定理诺顿定理是指任何线性电路的戴维南等效电流源与电阻的串联等于该电路,即:在电路中任意两点的电压等于戴维南等效电流源与这两点间的欧姆电阻串联在一起的电路的电压。

诺顿定理与戴维南定理是等价的,因此学习它们两个定理的任一一个都可以很好地理解和应用它们两个。

三、实验器材和器件示波器万用表直流电源初始化电阻电箱直流电桥四、实验步骤(1)连接和调节实验电路:按照实验电路图连接电路。

(2)找寻电路中的方块电路:将电路按照结点手法分成方块,再将方块内的欧姆电阻与外接电阻相加,求出它们的和R。

(3)测量电路电流:在电路中加入电流表I01、I02,分别测量出I01、I02,作为通过方块电路的电流Ip。

(5)计算电路方块的电压:将U01 - U02的值除以Ip,求出方块电路的电压Up。

(6)实验验证:实验中得到的Up和实际测量值的误差小于5%,表明戴维南定理的应用正确。

(2)求出诺顿等效电流源的电流:通过电路中的电阻电箱,依次取出100Ω、1kΩ、10kΩ、100kΩ等不同阻值的电阻,将它们依次串联在电路中,通过万用表测量电阻电箱电阻值并各自记下,然后将测量出的电流值与电阻值计算出来,可以得到诺顿等效电流源的电流。

(3)在电路中加入一电阻:通过电路中的电阻电箱,在电路中加入一电阻表现为RL。

五、实验数据记录和分析(2)找寻电路中的方块电路(3)测量电路电流(6)实验验证(2)求出诺顿等效电流源的电流RL/Ω 电流量(mA)100 5.0001k 0.82410k 0.100100k 0.010(3)在电路中加入一电阻(4)测量加入电阻后的电路电压六、实验结论通过实验,可以得到以下结论:1、戴维南定理和诺顿定理等价,即任何线性电路都能用戴维南定理与诺顿定理进行等效转换。

戴维宁定理和诺顿定理实验报告

戴维宁定理和诺顿定理实验报告

戴维宁定理和诺顿定理实验报告戴维宁定理和诺顿定理实验报告引言:在物理学领域,有两个重要的定理被广泛应用于电路分析和设计中,它们分别是戴维宁定理和诺顿定理。

本文将通过实验报告的形式,对这两个定理进行探讨和验证。

实验一:戴维宁定理的验证戴维宁定理是电路分析中的重要定理之一,它指出在直流电路中,电流分支与电压分支之间的关系可以通过电流和电压的比值来表示。

为了验证戴维宁定理,我们设计了以下实验。

实验装置:1. 直流电源2. 电阻器3. 电流表4. 电压表5. 连接线实验步骤:1. 将直流电源连接到电路的一端,另一端接地。

2. 将电阻器连接到电路中,形成一个简单的直流电路。

3. 将电流表和电压表分别连接到电路的不同位置,测量电流和电压数值。

4. 记录电流和电压的数值。

实验结果:根据戴维宁定理,我们可以通过电流和电压的比值来计算电阻的阻值。

通过实验测量得到的电流和电压数值,我们可以得出电阻的阻值,并与理论值进行比较。

实验结果表明,实测值与理论值相符,验证了戴维宁定理的准确性。

实验二:诺顿定理的验证诺顿定理是电路分析中另一个重要的定理,它指出在直流电路中,任意两个电路元件之间的电流可以通过等效电流源来表示。

为了验证诺顿定理,我们进行了以下实验。

实验装置:1. 直流电源2. 电阻器3. 电流表4. 连接线实验步骤:1. 将直流电源连接到电路的一端,另一端接地。

2. 将电阻器连接到电路中,形成一个简单的直流电路。

3. 将电流表连接到电路中,测量电流数值。

4. 移除电流表,用一个等效电流源连接到电路中,调整其电流大小与实测值相同。

5. 记录等效电流源的电流数值。

实验结果:根据诺顿定理,我们可以通过等效电流源来表示电路中的电流。

通过实验测量得到的等效电流源的电流数值与实测值相同,验证了诺顿定理的准确性。

讨论:戴维宁定理和诺顿定理在电路分析和设计中起到了重要的作用。

它们使得我们能够通过简化电路的结构和参数,更方便地进行电路分析和计算。

实验三叠加原理,戴维南定理和诺顿定理

实验三叠加原理,戴维南定理和诺顿定理

1)用开路电压、短路电流法测定戴维南等效 电路的Uoc、R0和诺顿等效电路的ISC、R0。按 图3-2(a)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R0。(测UOC 时,不接入mA表。) (2)负载实验
按图3-2(a)接入RL。改变RL阻值,测量有源二端网络的外特性曲线。
UAB (V)
UCD (V)
UAD (V)
UDE (V)
UFA (V)
U1单独作用
U2单独作用
U1、U2共同作 用
2U2单独作用
2.戴维南定理和诺顿定理验证 实验线路如图3-2所示,被测有源二端网络如图3-2(a)。
(a)
图3-2
(b) 表 3-3
Uoc (v) Isc (mA) R0=Uoc/I sc (Ω)
六、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。 2. 各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出? 试用上述实验数据, 进行计算并作结论。 3. 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。 5. 根据步骤1、5、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。 6. 回答以下问题: (1)在叠加原理实验中,要令U1、U2分别单独作用,应如何操作?可否直接将不 作用的电源(U1或U2)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还 成立吗?为什么? (3)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2-2(a)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。 (4) 说明测有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法, 并比较其优缺点。

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。

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。

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-
图2.3.1 戴维南定理等效变换示意图
NA
等效内
ISC
阻Req
IS=ISC g0=1/Req
IS
g0
图2.3.2 诺顿定理等效变换示意图
2.有源二端网络等效参数的测定方法:
(1)开路电压、短路电流法测R0
(2)伏安法测R0;
R0
R0 tg U / I UOC / ISC
+
(3)直接法(输入电阻法)
US
(4)半电压法测R0;
-
(5)零示法测UOC ;
待测有源网络
1
R0 = UOC / ISC
+
RL
V UOC/2
-
R0
+ US
-
+ mA -
+
稳 压 电 源
-
待测有源网络
❖ 2.3戴维南定理和诺顿定理
三、实验电路及实验内容:
R1 330Ω

R3 510Ω

线



R2
510Ω
IS 5mA
-+
+ mA -
A
+
V -
B
RL 戴维南
1KΩ 等效电路
R0
+ UOC
-
mA
U RL
1KΩ
R4 10Ω
US 6V
戴维南等效电路
1. 用开路电压、短路电流法测定UOC、ISC并计算R0 。 被测有源二端网络如图2.3.4所示,接入稳压电源US=6V和恒流源IS=5mA
。不接入负载RL。测出开路电压UOC和短路电流ISC,记录数据于表2.3.1中 ,并计算出R0(测量UOC时,不要接入毫安表)。
2.负载实验(即测有源二端网络外特性曲线),按图2.3.4电路接线,接入 负载RL,改变RL的值,使RL的电压U为表2.3.2中各值,测量电流并记录 数据。
2
❖ 2.3戴维南定理和诺顿定理
3.验证戴维南定理(即组成戴维南等效电路并测量其外特性)。
① 调十进位电阻箱用作等效电路的内阻R0,并使电阻箱的取值为R0的值。 ② 调节稳压电源US ,使其输出等于UOC。 ③ 按图2.3.5电路接线并测量等效电路的外特性,数据记录于表2.3.3中。
❖ 2.3 戴维南定理和诺顿定理
一、实验目的:
1.验证戴维南定理和诺顿定理的正确性。 2.掌握测量有源二端网络等效参数的方法。
二、实验原理:
1.戴维南定理和诺顿定理:UOC(US)和R0或者ISC(IS)和g0称为有源 二端网络的等效参数。
NA
等效内 阻Req
UOC
US=UOC R0=R免损坏万用表。
五、实验报告要求及评分标准:
具体见qq群中通知及要求。
3
4.
验证诺顿定理并测定诺顿等效电路外特性。
按图2.3.6 电路接线,调节电流源IS
+
mA
-
I
输出值等于ISC ,测量诺顿等效电路的
+
外特性,方法同第2步,测量数据记IS = ISC 录于表2.3.4中。
R0
电阻箱
VU
RL
-
四、注意事项:
1.更换实验电路时,先必须关闭电源。
2.用万用表直接测量有源二端网络等值内阻R0 时,应先除源。即
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