戴维南定理与诺顿定理-实验报告课件.ppt

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1、戴维南定理与诺顿定理一、实验目的1、通过验证戴维南定理与诺顿定理，加深对等效概念的理解；2、学习测量有源二端网络的开路电压和等效内阻的方法。戴维南定理与诺顿定理二、实验仪器1、可调直流稳压电源0~30V1个2、可调直流恒流源0~200mA1个3、指针式万用表MF-47型1块4、可调电阻R=1K1个5、戴维南定理与诺顿定理实验挂箱戴维南定理与诺顿定理其中理想电压源的电压值等于原网络端口的开路电压Uoc，电阻R0为原网络中所有独立电源为零时的等效电阻。三、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，总可以用一个理想电压源和电阻串联的有源支路代替，戴维南定理与诺顿定理戴维南等效

2、开路电压Uoc：即原网络端口a、b之间不接负载时的电压值，其测量方法有两种：1、直接测量法：当原网络的等效电阻远小于电压表内阻时，可用电压表直接测量原网络的端口电压，即开路电压。戴维南定理与诺顿定理2、零示法：测量电路如图所示，调节标准稳压电源使得电压表的读数为零，则此时稳压源的输出电压Es即为被测有源二端网络的开路电压Uoc。戴维南定理与诺顿定理等效电阻:测量等效内阻时，应先将原网络中的所有独立电源置零，即独立电压源用短路线代替，独立电流源用开路代替。等效内阻的四种测量方法：1、直接测量法；2、加压求流法；3、直线延长法；4、两次求压法。其中1、2两种方法适用于电压源内阻很小和电流源内阻很

3、大的网络，3、4两种方法适用于端口不允许短路的网络。戴维南定理与诺顿定理其中理想电流源的电流值等于原网络端口的短路电流Isc，电导等于原网络中所有独立电源为零时的等效电导。2、诺顿定理：任何一个线性有源二端网络，对外电路来说，总可以用一个理想电流源和电导并联的有源支路代替，戴维南定理与诺顿定理诺顿等效短路电流Isc：将原网络端口a、b之间用导线短接，流过导线的电流就是短路电流Isc。Isc戴维南定理与诺顿定理戴维南定理和诺顿定理是一对互为对偶形式的定理。对同一个电路而言，其开路电压Uoc、短路电流Isc和等效内阻Ro满足下式：Uoc=Isc×Ro戴维南定理与诺顿定理四、实验内容：实验电路如图

4、所示：戴维南定理与诺顿定理1、利用戴维南定理和诺顿定理分别计算该网络的开路电压U’oc、等效电阻R’o和短路电流I’sc。戴维南定理与诺顿定理2、调节可调直流稳压电源Us=12V、可调直流恒流源Is=10mA，接入实验电路，测量该网络的开路电压Uoc、等效内阻Ro和短路电流Isc，分别填入表2.3.3中。（注：本实验中开路电压Uoc、等效内阻Ro的测量均采用直接测量法。）3、测量原网络的外特性：将可变电阻RL接入原网络端口A、B之间，每改变一次电阻值，测量RL上的电流和其两端电压，并记入表2.3.4中。戴维南定理与诺顿定理4、测量戴维南等效电路的外特性：自行连接如右图电路，每改变一次电阻值，

5、测量RL上的电流和其两端电压，并记入表2.3.4中。戴维南等效电路戴维南定理与诺顿定理5、测量诺顿等效电路的外特性：自行连接如右图电路，每改变一次电阻值，测量RL上的电流和其两端电压，并记入表2.3.4中。诺顿等效电路戴维南定理与诺顿定理五、注意事项：1、测量时注意万用表的档位和量程。2、电源置零时不可将稳压源短接，实验过程中电流源不允许开路。3、改接线路时，要关掉电源。4、测量可变电阻RL的阻值时，万用表要先进行欧姆调零，同时RL要与电路断开。戴维南定理与诺顿定理六、实验报告要求：1、根据测量数据，在同一坐标系中绘制等效前后的U-I曲线；2、将理论值与实验测量数据相比较，分析产生误差的原因

6、；3、回答思考题。七、思考题：1、在求有源二端网络等效电阻是，如何理解“原网络中所有独立电源为零值”？2、说明测量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。