实验五 戴维宁定理的验证.doc

实验五戴维宁定理的验证一、,加深对该定理的理解。。二、,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(或称为有源一端口网络)。戴维宁定理指出: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。UOC(US)和R0称为有源二端网络的等效参数。(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:SCOC0IUR=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5-1所示。根据外特性曲线求出斜率?tan,则内阻:SCOC0IUΔIΔUtanR===?ABUOCUOIISCΔUΔI?USU电阻箱RLIVR0被测有源网络UOC/2图5-1外特性曲线图5-2半电压法测内阻的方法(3)半电压法测R0如图5-2所示,当负载电压为被测网络开路电压的一半时,负载电阻(即电阻箱)的阻值就是被测有源二端网络的等效内阻值。三、实验设备序号名称型号与规格数量1直流稳压电源0~30V12直流恒流源0~500mA13直流数字电压表0~200V14直流数字毫安表0~200mA15十进制可变电阻箱0~、实验内容被测有源二端网络如图5-3(a)所示,电压源US=12V和恒流源IS=10mA。Ω510Ω510Ω330Ω10USIS电阻箱RLUOCU电阻箱RLIR0被测有源网络(a)电路原理图(b)等效电路图5-3有源二端网络图5-4Multisim戴维宁定理测开路电压仿真电路图5-、短路电流法测量戴维宁等效电路的UOC、R0。按图5-3(a)接入稳压电源US=12V和恒流源IS=10mA,不接入RL。测量出开路电压UOC(注意测量开路电压UOC时,不接入毫安表。);然后再短接RL,测量出短路电流ISC,则根据公式计算出R0,将所测数据填入表5-1中。表5-1开路电压、短路电流法的实验数据(V)UOC(mA)IS)(R理论值实测值图5-6Multisim“戴维宁定理”原电路伏安实验图5-7Multisim“戴维宁定理”(戴维南等效电路与原电路伏案关系比较)按图5-6接入负载电阻RL(即电阻箱)。