电路分析等效电源定理实验报告

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戴维南等效电路实验报告

戴维南等效电路实验报告

实验一:戴维南定理学号:0 姓名: 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口网络,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口网络的开路电压,其等效内阻是将该二端口网络中所有的独立源都置零后从外接端口看进去的等效电阻。

1、原理图:2、等效电压的测试方法:将外电路断开,用电压表正极连在节点6处,负极连在节点0处,测出等效电压。

3、等效电阻的测试方法:将外电路断开,用导线替换掉电源连在原处,将万用表拨到欧姆档,连在开路两端,测出等效电阻值。

4、验证的思路、方法:分别测试原电路与等效电路的外端口电压、电流随外接负载阻值变化的特性曲线,观察两条曲线是否重合或近似重合(存在实验误差),若成立,则原电路可以由等效电路代替,戴维南等效等效定理成立。

二、实验内容及结果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;计算等效电压:电桥平衡。

∴=,331131R R R R Uoc=311R R R +=2.6087V 。

计算等效电阻:R=⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+++⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++33111112213111121R R R R R R =250.355Ω用Multisim 软件测量等效电压:W用Multisim 软件测量等效电阻:原电路与等效电路端口电压—负载电阻曲线:1.41.61.82.02.22.4负载电阻原电路端口电压U 0原电路与等效电路端口电压—负载电阻曲线500100015002000250030000246负载电阻原电路负载电流在实验板上测试等效电压和等效电阻:Uo=2.613V , Req=250.0三、结论及分析1、实验结论:任何一个线性网络,如果只研究其中的一个支路的电压和电流,则可将电路的其余部分看做一个有源一端口网络。

电源等效变换_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 \( I = 1.5A \)。

电分实验报告-电路定理的验证

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。

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。

戴维南等效电路实验报告

戴维南等效电路实验报告

戴维南等效电路实验报告一、实验目的1、掌握戴维南定理的基本原理和应用。

2、学会使用实验方法测量有源二端网络的开路电压、短路电流和等效电阻。

3、验证戴维南等效电路与原电路对外电路的作用等效性。

二、实验原理1、戴维南定理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,此电压源的电压等于有源二端网络的开路电压 Uoc,电阻等于有源二端网络除源后的等效电阻 Ro。

2、开路电压的测量在有源二端网络输出端开路时,用电压表直接测量其输出端的电压,即为开路电压 Uoc。

3、短路电流的测量将有源二端网络输出端短路,用电流表测量其短路电流 Isc。

4、等效电阻的测量(1)伏安法:将有源二端网络中的所有独立源置零(电压源短路,电流源开路),然后在端口处施加一电压 U,测量相应的电流 I,根据R = U / I 计算等效电阻 Ro。

(2)直接测量法:如果有源二端网络内部结构较为简单,可以直接测量网络中各电阻的值,然后通过串、并联关系计算出等效电阻Ro。

三、实验设备1、直流稳压电源(0 ~ 30V 可调)2、直流数字电压表3、直流数字电流表4、电阻箱5、实验电路板6、导线若干四、实验内容与步骤1、按图 1 所示连接电路,其中 US1 = 10V,US2 = 5V,R1 =100Ω,R2 =200Ω,R3 =300Ω。

!图 1 实验电路原理图(实验电路原理图jpg)2、测量有源二端网络的开路电压 Uoc将负载电阻 RL 开路,用直流数字电压表测量有源二端网络的开路电压 Uoc,记录测量值。

3、测量有源二端网络的短路电流 Isc将有源二端网络的输出端短路,用直流数字电流表测量短路电流Isc,记录测量值。

4、测量有源二端网络的等效电阻 Ro(1)伏安法将有源二端网络中的独立源置零,即 US1 和 US2 短路,然后在端口处施加一电压 U(例如 5V),用直流数字电压表和电流表分别测量电压 U 和电流 I,根据 R = U / I 计算等效电阻 Ro。

电源等效替代实验报告

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

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。

电源的等效变换实验报告数据

电源的等效变换实验报告数据

1.1电路和电路模型1.1.1电路1.1.2电路模型1.2电流和电压的参考方向1.3功率和能量1.4电阻元件1.5电压源和电流源1.6控制电源1.7基尔霍夫定律1.8运算放大器第2.1章等效的简单转换电阻电路2.2电阻星形连接和三角形连接的等效变换2.3等效功率转换1.7基尔霍夫定律1.7.1知识前提1.7.2现有基尔霍夫定律(KCl)1.7.3基尔霍夫电压定律(KVL)1.8运算放大器2.1等效变换简单电阻电路1.1.1知识的组成部分不会彼此分支。

节点:连接三个或更多分支的点。

路径:两个节点之间的电路。

(包括主干道和支路)流通:封闭路径。

网格:(平面电路)不与其他分支相交的电路。

广义节点:这不是一个真正的问题。

电路的闭合表面可以视为节点。

1.7.2对于任何集总电路中任何节点或闭合表面的基尔霍夫电流定律(KCl),流入或流出节点所有分支的电流的代数总和必须始终为零。

KCl公式中的电流使用参考方向。

KCl的研究对象是给定节点(分析节点内部和外部的电流)1.7.3 Kirchhoff电压定律(KVL)。

对于任何集总电路中的任何环路,所有分支电压的代数总和在任何时候都必须为零。

KVL的研究对象是给定电路的1.8运放(分析电路上的电压)。

我不喜欢它,但是我经常使用它。

互联网上有一条懒鱼咸鱼。

我不能用言语表达我的笔记。

2.1简单电阻电路的等效变换对于具有复杂结构的电阻电路,等效变换方法可以简化原始电路并方便对电路进行分析和计算。

(在高中时,分析电路中经常使用电阻电路的等效变换)在将2.1.1电阻串联的所有电阻值叠加之后,串联电阻串联就可以等效于新电阻。

将所有并联的2.1.2电阻的电导值叠加后,并联电阻可以等于新电阻2.1.3,并且可以将电阻的串联方式从局部串联改为整体等效。

2.2等效电阻星形连接和三角形连接的转换2.3等效功率转换的独立电压源。

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电路分析等效电源定理
实验报告
内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)
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
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 , 其等效内阻R 0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。

诺顿定理指出: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 ,其等效内阻R 0定义同戴维宁定理。

Uoc (Us )和R 0或者I SC (I S )和R 0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)等效内阻R 0的测量 Uoc R 0= ── Isc
如果二端网络的内阻很小,若将其输出端口短路,则易损坏其内部元件,因此不宜用此法。

四、实验设备
5 万用表
1 自备 6 可调电阻箱 0~99999.9Ω
1 THHE-1 7
戴维宁定理实验电路板
1
THHE-1
五、实验内容
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/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 、R 0。

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 Oc 和Isc ,并计算出R 0(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R 0,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. 验证诺顿定理
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诺顿定理中R 0, 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,对诺顿定理进行验证,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
的条件是不接入负载。

本(1)在求戴维宁等效电路时,作短路试验,测I
sc
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)一个二端网络在内部含有负载的情况下可以做短路实验。

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