电路与模拟电子技术实验 1戴维南等效电路实验 1 戴维南及诺顿等效电路测量[实验目的]本单元将说明戴维南与诺顿定理的应用,并借助多功能电表(万用表)测量等效电阻、戴维南等效电压源与诺顿等效电流源。对复杂的电网络,当只需对某一支路求解时,可以把与该支路相联的其它部分看成一个整体,也即二端网络,若能把二端网络用较简单的元件进行等效,电路的计算就得到化简。任何电源都可以等效为电压源或电流源这两种电路模型。因为含源二端网络可以简化为一个等效电源,所以这个等效电源可以是电压源,也可以是电流源。由此得出戴维南定理和诺顿定理两个等效电源定理。一验证戴维南定理[实验原理]戴维南定理:任何一个线性有源二端网络对外电路来说,可以用一个电压源来等效,其中, E ??U o (开路电压), R 0 ??R eq (独立电源置零后的等效电阻)。如图 1-1 所示。图1-1 [实验步骤]如图 1-2 的电路,利用 EWB 电路设计窗口中的元件工具表,连续选取电阻四次,取电阻名称为 Rl=300 ??、R2=220 ??、R3=9l ??及RL=470 ??。其次,选取一电池符号,取电池名称为 Ul=l0V 。为了验证戴维南等效电路,我们在仪表工具栏中选择一电压表与电流表在 RL处连接。图1-2 [实验测量],启动电源开关,并记录电压表与电流表的读数。; A1=_ ____. V1=_ ____ ,则在图 1-2 电路中,将 RL由电路中移出,并接上多功能电表之V选项,即可完成 Uo之测量。如图 1-3 所示。 Uo=_ . 电路与模拟电子技术实验 1戴维南等效电路 ,在仪表工具栏中选取一万用表。在求取戴维南等效电阻过程中,我们将图 1-2 中 RL由电路中移出,并将 10V 电压源短路,接上万用表??选项,即可完成 Req 之测量。如图1-4 所示。 Req=_ ___. 图1-3图1-4 Uo及Req 后,重新将电压表、电流表、 Ro=Req 和E=Uo 、RL连接, 如图 1-5 所示。图1-5 启动电源开关,并记录电压表和电流表的读数。 V2 =__ __; A2=_ ___. [理论计算],其等效电阻为要化简电路中所有独立电压源为零(视作短路)及所有独立电流源为零(视作断路)时所具有的电阻。理论计算如下: ,其等效电压即是要化简电路的开路电压 Uo,理论计算如下: ,计算通过 RL的电流 I RL及其两端的电压 U RL 如下: [结论]将实验测量与理论计算相比较可得结论如下: 电路与模拟电子技术实验 1戴维南等效电路二验证诺顿定理[实验原理]诺顿定理:任何一个线性有源二端网络对外电路来说,可以用一个电流源来等效,其中, I s ?? I short (短路电流), R 0 ?? R eq (独立电源置零后的等效电阻)。如图 2-1 所示。图 2-1 [实验步骤]如图 2-2 所示的电路,利用 EWB 电路设计窗口中的元件工具表,连续选取电阻四次,取电阻名称为 Rl= ??、 R2=330 ??、 R3=220 ?
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