大学电路分析基础实验实验戴维南.ppt

大学电路分析基础实验-:线性有源二端网络的测量一、实验目的:1、加深对戴维南定理的理解。2、学习线性有源二端网络等效电路参数的测量方法。3、验证戴维南定理。二、实验仪器:1、直流稳压电源2、万用表3、电路实验箱三、实验原理:1、戴维南定理戴维南定理:任何一个线性有源二端网络对外部电路的作用,可用一个等效电压源和电阻串联来代替。该电压源的电动势等于这个有源二端网络的开路电压UOC,其等效内阻等于这个网络中各电源均为零(电压源短路、电流源开路)时无源二端网络的输入电阻。所谓等效,是指它们的外部特性完全相同。如在两个电路接相同的负载时,则流过负载的电流相同。戴维南定理(a)有源二端网络(b)等效电路戴维南定理等效电路2、有源二端网络的开路电压UOC的测量方法(1)直接测量法当含源二端网络的入端电阻Ri与电压表内阻Rv相比,可以忽略不计时,可直接用电压表测量其开路电压。(2)补偿法当含源二端网络的入端电阻Ri与电压表内阻Rv相比不可以忽略时,会给测量结果带来一定的误差。采用补偿电路测量电压时,可以排除仪表内阻对测量结果的影响。电流表数值为0。补偿法测量电路3、输入端电阻的测量方法:测量有源二端网络输入端电阻Ri的方法有多种。下面介绍几种测量的方法。(1)开路短路法如果采用测量有源二端网络的开路电压UOC和短路电流Is方法,则根据欧姆定理可知Ri=UOC/Is。这种方法最简便,但是对于不允许将外部电路直接短路的网络(例如有可能因短路电流过大而损坏网络内部的器件时),不能采用此方法。(2)带载法(二次电压法)测量电路如图,在第1次测量出有源二端网络的开路电压UOC后,在端口处接一已知负载电阻RL,然后第2次测出负载电阻的端电压URL。因为URL=UOCRL/(Ri+RL)所以入端电阻为:Ri=RL(UOC/URL-1)注意RL与Ri不能相差太大(5)半电压法半电压法是带载法的特例。测量电路如图。调节负载电阻RL,当电压URL为开路电压UOC的一半时,此时负载电阻RL即为所求的入端电阻Ri。当Ri太大时,带载法和半电压法的测量误差会加大