大学电路分析基础实验实验戴维南PPT教案.pptx

会计学
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大学电路分析基础实验实验戴维南
实验四：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=UOC RL/(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