戴维宁定理和诺顿定理实验报告

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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。

戴维宁诺顿实验报告

戴维宁诺顿实验报告

一、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。

3. 学习如何通过实验验证电路理论,提高电路分析能力。

二、实验原理1. 戴维宁定理: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。

该电压源的电动势Us等于有源二端网络的开路电压Uoc,其等效内阻R0等于该网络中所有独立源均置零时的等效电阻。

2. 诺顿定理: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来等效代替。

该电流源的电流Is等于有源二端网络的短路电流ISC,其等效内阻R0定义同戴维宁定理。

三、实验仪器与器材1. 电路实验箱2. 万用表3. 电阻箱4. 电流表5. 电压表6. 可调电源7. 连接导线四、实验步骤1. 搭建实验电路:按照实验电路图搭建戴维宁和诺顿等效电路,并确保电路连接正确。

2. 测量开路电压Uoc:将电路的输出端开路,使用电压表测量开路电压Uoc。

3. 测量短路电流ISC:将电路的输出端短路,使用电流表测量短路电流ISC。

4. 计算等效内阻R0:根据Uoc和ISC计算等效内阻R0。

5. 搭建戴维宁等效电路:根据计算得到的Uoc和R0,搭建戴维宁等效电路。

6. 搭建诺顿等效电路:根据计算得到的ISC和R0,搭建诺顿等效电路。

7. 验证等效电路:在等效电路中接入负载,使用万用表测量电压和电流,验证等效电路的正确性。

五、实验结果与分析1. 戴维宁等效电路:通过实验验证,戴维宁等效电路能够准确地模拟原始电路的电压和电流特性。

2. 诺顿等效电路:通过实验验证,诺顿等效电路也能够准确地模拟原始电路的电压和电流特性。

3. 误差分析:实验过程中,由于测量仪器的精度和实验操作的影响,测量结果存在一定的误差。

通过对实验数据进行误差分析,可以了解实验的准确性和可靠性。

六、实验结论1. 戴维宁定理和诺顿定理是电路分析中的重要理论,能够有效地简化电路分析过程。

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实验+数据验证戴维南定理和诺顿定理实验目的:1.掌握测定有源二端网络戴维南等效电路参数的方法。

2.验证戴维南定理、诺顿定理和置换定理的正确性。

3.研究使用直流仪器仪表。

原理说明:1.任何一个线性含源网络,可以将电路的其余部分看作是一个有源二端网络,并仅研究其中一条支路的电压和电流。

2.XXX定理:任何一个线性有源网络,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R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,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ISC,其等效内阻R定义与XXX 定理的相同。

4.有源二端网络等效参数可由实验测得,包括U0C、ISC 和R。

实验步骤:1.开路电压UOC的测量方法:直接用电压表测量或使用零示测量法,即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。

2.等效电阻R的测量方法:使用开路电压、短路电流法或伏安法测量R。

开路电压、短路电流法仅适用于内阻较大的二端网络,而伏安法可用于任何网络。

开路电压、短路电流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U0C,然后将其输出端短路,用电流表测其短路电流ISC,则等效内阻为RO=U0C/ISC。

伏安法是用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线,根据曲线斜率tgφ求得内阻RO=tgφ=ΔUOC/ΔISC。

经过实验验证,戴维南定理、诺顿定理和置换定理是正确的。

2.根据步骤1、5、6的几种方法测得的Uoc与Ro与预时电路计算的结果作比较,得出以下结论:在实验测定误差允许的范围内,等效电路与原电路外特性一致。

戴维南定理和诺顿定理的验证实验+数据

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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

第一部分听力(共两节,满分20分)第一节(共5小题;每小题1分,满分5分)听下面5段对话。

每段对话后有一个小题,从题中所给的A、B、C三个选项中选出最佳选项,并标在试卷的相应位置。

听完每段对话后,你都有10秒钟的时间来回答有关小题和阅读下一小题。

每段对话仅读一遍。

1. What does the man want to do?A. Take photos.B. Buy a camera.C. Help the woman.2. What are the speakers talking about?A. A noisy night.B. Their life in town.C. A place of living.3. Where is the man now?A. On his way.B. In a restaurant.C. At home.4. What will Celia do?A. Find a player.B. Watch a game.C. Play basketball.5. What day is it when the conversation takes place?A. Saturday.B. Sunday.C. Monday.第二节(共15小题;每小题1分,满分15分)听下面5段对话或独白。

每段对话或独白后有几个小题,从题中所给的A、B、C三个选项中选出最佳选项。

听每段对话或独白前,你将有时间阅读各个小题,每小题5秒钟;听完后,各小题将给出5秒钟的作答时间。

每段对话或独白读两遍。

听第6段材料,回答第6至7题。

6. What is Sara going to do?A. Buy John a gift.B. Give John a surprise.C. Invite John to France.7. What does the man think of Sara’s plan?A. Funny.B. Exciting.C. Strange.听第7段材料,回答第8至9题。

实验三 叠加定理、戴文宁定理和诺顿定理

实验三   叠加定理、戴文宁定理和诺顿定理

实验三叠加定理、戴文宁定理和诺顿定理一、实验目的(1)进一步熟悉虚拟实验,可熟练使用Pspice;(2)验证叠加定理、戴文宁定理和诺顿定理;(3)理解电路等效的意义,了解一个电路的戴文宁形式和诺顿形式的相互转二、实验内容与实验方法1、叠加定理的验证叠加定理指出:当一个线性电路中有多个电源作用时,电路中任一个电压或电流参数都等于单个电源作用时该参数的代数和。

按下图用Pspice画出电路,在本电路中共有三个电源,分别是一个12伏的电压源V1,一个24伏的电压源V2,一个10mA的电流源I1。

图3-1实验步骤(1)设置V1=12V、V2=0、I1=0。

测量R2(4K电阻)上的电压和流过该电阻的电流,记录在表一的第二行。

(2)设置V2=24V、V1=0、I1=0。

测量R2(4K电阻)上的电压和流过该电阻的电流,记录在表一的第三行。

(3)设置I1=10mA、V2=0、V1=0。

测量R2(4K电阻)上的电压和流过该电阻的电流,记录在表一的第四行。

(4)设置V1=12V、V2=24V、I1=10mA。

测量R2(4K电阻)上的电压和流过该电阻的电流,记录在表一的第五行。

表一2、文宁定理和诺顿定理对于任意一个两端口电路,可以等效为一个电压源和一个电阻的串联,这就是戴文宁定理。

而诺顿定理又指出:对于任意一个两端口电路,可以等效为一个电流源和一个电阻的并联。

根据上述的定理,对于如图3-2的电路,可以等效为图3-3的戴文宁形式,或图3-4的诺顿形式。

图3-2图3-3 图3-4实验步骤(1)按图3-2用Pspice画出电路图,在a-b两端接一个电阻R3,调节R3为100,500,1K,2K,5K,10K,20K,50K。

分别记录下在每种阻值情况下R3上的电压和流过该电阻的电流(表二第二行)。

(2)用Pspice画出电路图3-3,在a-b两端接一个电阻R3,调节R3为100,500,1K,2K,5K,10K,20K,50K。

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。

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。

实验4戴维南定理和诺顿定理实验

实验四 戴维南定理和诺顿定理实验一、实验目的1.通过实验验证戴维南定理和诺顿定理,加深对等效电路概念的理解。

2.掌握测量含源二端网络等效参数的一般方法。

二、实验原理1.戴维南定理和诺顿定理:戴维南定理:任何一个含源二端网络如图5-1(a ),总可以用一个电压源U S 和一个电阻R S 串联组成的实际电压源来代替如图5-1(b ),其中:电压源U S 等于这个含源二端网络C 、D 两端的开路电压U OC , 内阻R S 等于该网络中所有独立电源均置零(电压源短接,电流源开路)后的等效电阻R i (入端电阻)。

诺顿定理:任何一个含源二端网络如图5-1(a ),总可以用一个电流源I S 和一个电阻R S 并联组成的实际电流源来代替如图5-1(c ),其中:电流源I S 等于这个含源二端网络C 、D 两端短路后的短路电流I SC , 内阻R S 等于该网络中所有独立电源均置零(电压源短接,电流源开路)后的等效电阻R i (入端电阻)。

U S 、R S 和I S 、R S 称为有源二端网络的等效参数。

用等效电路替代含源二端网络的等效性,在于保持外电路中的电流和电压不变,即替代前后两者引出端钮间的电压相等时,流出(或流入)引出端钮的电流也必须相等(伏安特性相同)。

2.含源二端网络等效参数的测量方法采用开路电压、短路电流法: 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 OC , 然后再将其输出端短路,测其短路电流I SC ,且内阻为: SCOCS I U R。

入端等效电阻R i (即R S ),可根据含源二端网络除源(电压源短路,电流源开路,保留内阻)后的无源网络通过计算机求得,也可通过实验的办法得出 。

三、实验设备1.直流数字电压表、直流数字电流表各1只;2.直流稳压电源(恒压源双路0~30V可调)1台;3.电流源(恒源流0~200mA可调)1台;4.EEL-51N单元板1块;5.EEL-53单元板1块;6.ZX21旋转式电阻箱1只;7.低压导线若干。

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2. 掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。

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(或称为含源一端口网络)。

戴维南定理指出: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R0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ISC,其等效内阻R0定义同戴维南定理。

Uoc(Us)和R0或者ISC(IS)和R0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、短路电流法测R0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,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。

(2) 伏安法测R0用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线,如图3-1所示。

根据外特性曲线求出斜率tgφ,则内阻图3-1也可以先测量开路电压Uoc,再测量电流为额定值IN时的输出端电压值UN,则内阻为(3) 半电压法测R0 如图3-2所示,当负载电压为被测网络开路电压的一半时,负载电阻(由电阻箱的读数确定)即为被测有源二端网络的等效内阻值。

图3-2 (4) 零示法测UOC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。

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戴维宁定理和诺顿定理实验报告
戴维宁定理(Davisson-Germer Experiment):
戴维宁定理是由美国物理学家戴维宁和德国物理学家格默尔于1927年提出的一个重要的物理定理,它是关于分子的表面结构的实验结果。

定理认为,当物质表面被电子束打击时,会产生强烈的X射线散射,其中包含有定向的半衰期。

根据定理,这种散射可以用来确定分子的表面结构。

诺顿定理(Newton’s Law of Refraction):
诺顿定理是由英国物理学家诺顿在1704年提出的,它是关于光的折射规律的定理。

它规定,当光从一种介质过度到另一种介质时,其入射角和出射角之间的关系遵循特定的数学规律。

根据定理,光在介质间的折射率取决于两种介质的折射率,因此可以用来测量介质的折射率。

实验报告:
实验目的:本次实验的主要目的是通过实验验证戴维宁定理和诺顿定理。

实验原理:
1. 戴维宁定理:本实验采用波特实验方法,使用电子束照射分子表面,对电子的散射进行测量,以验证戴维宁
定理,即当物质表面被电子束打击时,会产生强烈的X射线散射,其中包含有定向的半衰期。

2. 诺顿定理:本实验采用激光实验方法,将激光束从一种介质折射到另一种介质,测量激光束在介质间折射的角度,以验证诺顿定理,即当光从一种介质过度到另一种介质时,其入射角和出射角之间的关系遵循特定的数学规律。

实验过程:
1. 用电子束照射分子表面,通过观察散射图,测量得到电子的散射情况,并与理论预测结果进行比较,以验证戴维宁定理。

2. 将激光束从一种介质折射到另一种介质,测量激光束在介质间折射的角度,以及入射角和出射角之间的关系,并与理论预测结果进行比较,以验证诺顿定理。

实验结果:
实验结果表明,戴维宁定理和诺顿定理都已成功验证,与理论预测结果接近,表明实验方法是正确的。

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