实验5含源一端口网络等效参数和外特性测量

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1、实验5含源一端口网络等效参数和外特性的测量一、实验S的1.验证戴维南定理和诺顿定理；2.验证电压源与电流源相互进行等效转换的条件；3.了解实验时电源的非理想状态对实验结果的影响。二、实验原理任何一个线性含源一端口网络，总可用一个等效电压源来代替其对外部电路的作用，该电压源的电动势等于这个含源一端口网络的开路电压，其等效内阻等于这个含源一端口网络中个电源均为零时的无源一端口网络的入端电阻，这个结论是戴维南定理。该等效电压源成为戴维南等效支路，其端口伏安特性与原网络外特性完全相同。如果这个含源一端门网络用等效电流來代替，

2、其等效电流就等于这个含源一端门网络的短路电流，其等效内阻等于这个含源•-端U网络各电源均为零吋的无源•一端口网络的入端电导，这个结论就是诺顿定理。运用戴维南定理和诺顿定理，分别前后测出含源一端口网络等效参数和外特性。三、主要仪器和设备数字万用表、电工综合试验台、DG07多功能网络实验组件四、实验步骤1.接线，改变电阻R，测UAB和IR;2.测入端电阻Rab;3.戴维南等效，测Uab和Iab;4.诺顿等效，测Ual^UIab。五、实验内容(1)实验任务一：1.原网络特性测量：表7-5-1R010050010005000

3、900000Uab(V)02.446.388.0210.0210.3010.68Ir(mA)3224.612.898.022.011.150(2)实验任务二:在电压源和电流源数值为零时，用万用表测得该网络的入端电阻Rab=0.333k/2k(1)实验任务三：将A、B左侧电路戴维南等效，重复测量uAB和IR。1.戴维南等效后外特性测量：表7-5-2R10050()100050009000Uab(V)2.326.087.639.549.82Ir(mA)23.512.287.641.911.09等效电路:Rd订戴维南等效后

4、，将所测得的数据与实验任务一作比较，发现测得的uab和Iab的数值比任务一的偏小，但I的偏差不算大，因此基木可验证戴维南定理。(2)实验任务四：；将A、B左侧电路诺顿等效，重复测量〜和心等效电路:诺顿等效外特性测量：表7-5-3R10050()100050009000Uab

5、源一端口网络外特性曲线12—•―原网络外特性+戴维南等效后外持性+诺顿等效后外特性——线性（原网络外特性）图上曲线中诺顿等效后的特性曲线与原网络中的特性曲线十分接近，戴维南等效后的特性曲线可看出每次的U和I的测量值比原网络的数值偏小，但还算接近原网络的特性曲线，因此基本可验证戴维南定理和诺顿定理。（5）实验拓展：将实验线路图屮的330Q换成非线性元件（二极管），测的数据如hR100500100050009000UAB(V)3.3310.0520.333.834.8Ir(mA)33.420.320.26.763.86恒

6、流源（mA）20.420.420.46.73.8特性曲线如下:含源一端门网络外特性曲线40—原网络外特性戴维南等效后外特性诺顿等效后外特性T非线性元件下的外特性—线性（原网络外特性）从测得数据中我们发现当R=5000Q时，恒流源上数值变成了6.76mA,恒流源数值的变化主要是由于功率超过了最大功率6W，因此电流输出变小。再由上图曲线可看出非线性元件下外特性曲线不是一条直线，不可验证戴维南定理。从而得出戴维南定理的适用条件必须是线性电路。六、心得体会1.戴维南定理和诺顿定理的适用范围仅限于线性电路，在非线性电路下不成立

7、。2.在R无穷大下测电压和电流，不能仅仅将电阻箱的电阻打到9999Q,必须在幵路条件卜*测得的数据才准。