本实验14戴维宁1

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1、实验1.4戴维宁定理与最大功率传输定理电路基础实验1.加深对戴维宁定理与最大功率传输定理的理解。一、实验目的2.掌握简单的利用实验手段验证定理的方法。1.设计右图虚线框所示有源二端网络的等效电路，用测量端口的伏安特性的实验方法求出等效电路参数，并验证戴维宁定理的正确性。二、实验任务2.验证最大功率传输定理，并测量上图的功率随负载变化的曲线。直流数显稳压电源、恒流源、XD03电路挂箱、XD06电阻挂箱中十进制电阻箱和R3可调电阻、电流插座、插头、直流电流表、数字万用表、导线。三、实验设备四、实验原理及步骤将钥匙开关置于“开”位置，此时带红色指示灯的按钮亮,电工

2、综合台的开机操作顺序：(见动画)可通过观察柜面上三个线电压表了解此时三相电源电压情况。三相电网输入三相电网输出将“白色电压指示纽子开关”切换至“三相电网输入”，实验所需交、直流电源,均需通过带绿色指示灯的按钮启动后方可使用。在按下带绿色指示灯的按钮前，需观察面板上所有的仪表及三相自耦调压器是否处于关的状态，以防启动时的冲击电流对仪表造成损坏及电压过高造成元器件损坏。关表示380V电源进入装置。开启动停止三相电源线电压指示将面板上所有的仪表处于“关”的状态，三相自耦调压器旋钮逆时针回到零位，然后按下带红色指示灯的停止按钮，并将钥匙开关置于“关”位置。再拆除线路

3、。直流数显稳压电源电源开关打开，指示灯亮。102030调节“输出粗调”量程旋钮，可选择10V、20V、30V三挡，通过“输出细调”可在输出端输出0.0～30V连续电工综合台的关机操作顺序：(见动画)可调的直流电压，接线时注意极性。由于稳压电源输出显示误差较大，所以实验中以万用表直流电压挡量出的输出电压为准。“输出粗调”旋钮平时应置于10V挡。220500恒流源电源开关打开，指示灯亮。调节“输出粗调”量程旋钮,可选择2mA、20mA、500mA三挡，通过“输出细调”可在输出端输出0.0～500mA连续可调的直流电流，接线时注意极性。调节电流时可用导线将输出短路

4、。为什么？直流数字电流表将“+、–”两端串接在被测电路中并按下红色琴键，20mA200mA2000mA对标有量程的三挡琴键开关进行操作,完成量程的选择。当被测值超出量程时,将发出报警信号,此时告警指示灯亮,蜂鸣器鸣叫，接触器跳开,供电源被切断。处理方法:应立即按下白色“复位”按钮,切断告警回路。在排除故障后重新起动。线性有源二端网络可以用一个理想电压源uoc与一个等效电阻Ro相串联的等效电路来代替。戴维宁定理：uocRo+_方法一：开路短路法。用Ro=uoc/isc关系式计算等效电阻，即测出该网络的开路电压uoc和短路电流isc，代入式子计算即可。方法二：独

5、立源置零后直接用万用表电阻挡测出等效电阻。实验测量等效电阻Ro方法:因此，验证戴维宁定理的思路是用实验方法先找出等效电路的参数，然后再分别测量出有源二端口网络和它的等效电路的伏安特性，对比两个特性曲线，即可得到验证结果。最大功率传输定理：线性有源二端网络的端口外接负载电阻RL，当负载RL=等效电阻Ro时，负载电阻可从网络中获得最大功率，且最大功率为uoc2/4Ro。有源二端口网络AB伏安特性曲线测量步骤:1.将直流稳压电源调至万用表示数为9V、恒流源短路后调至15mA，关闭电源开关拆线后，分别接入有源二端网络，将R3可调电阻的X1和X2接入电路负载AB端作为

6、RL，将电流插头插入电流插座内并按极性连接至直流电流表，将数字万用表并联在RL两端。打开仪器电源，开始操作。注意极性Ro值保留小数点后一位。2.将电路中白色钮子开关置于左侧(或用一根导线将X1、X2联接),即将负载短路读出负载RL短路电流Isc和电压U(≈0),再将白色钮子开关置于右侧(或拆除导线)，即将负载RL接入。断开负载RL的一端，使得RL=∞，测得负载开路电压Uoc和电流I(≈0)，由开路短路法得出Ro(=)。IscUoc3.将负载RL调至最大值测出U和I，在RL=0和RL的最大值之间对I(或U)均匀取值(D1~D5)写入表中，以该I(或U)为参照，

7、通过调节RL分别测出对应于该I(或U)值(D1~D5)时相应的U(或I)的值，填入表中，完成有源二端口网络AB的伏安关系表格的记录。RL0///RL最大∞I(Isc)(D1)(D2)(D3)(D4)(D5)≈0U≈0(Uoc)表一、有源二端口网络AB的伏安关系4.拆除电路联线，将直流稳压电源调至万用表示数为Uoc，十进制电阻调为Ro值，负载电阻仍用装置上的R3作为RL,完成下图有源二端网络AB等效电路实验图的联接。等效电路实验图5.将上面有源二端口网络AB的伏安关系表的参照值I(或U)(D1~D5)抄入下面同样格式的表格中，通过调节RL，测出RL从0～∞变化

8、时对应的U(或I)值，完成等效电路的伏安关系表格记录