戴维南定理─有源二端网络等效参数的测定[实验报告].doc

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实验二、戴维南定理─有源二端网络等效参数的测定
实验时间： 2018年 5月 9 日（必须填写）
实验概述
[实验目的与要求]
1、验证戴维南定理的正确性。
2、掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。
[仪器与用具]（含厂家）
可调直流稳压电源，可调直流恒流电源，直流数字电压表，
直流数字毫安表，万用电表，电位器
[实验原理]（含主要定律公式和主要图表）
1. 任何一个线性含源网络，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（或称为含源一端口网络）。
　　戴维南定理指出：任何一个线性有源网络，总可以用一个等效电压源来代替，此电压源的电动势Es等于这个有源二端网络的开路电压UOC，其等效阻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和R0称为有源二端网络的等效参数。
2. 有源二端网络等效参数的测量方法
(1) 开路电压、短路电流法
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，则阻为
　　　 RO=
(2) 伏安法
用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-1所示。根据外特性曲线求出斜率tgφ，则阻
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RO=tgφ=
　　用伏安法，主要是测量开路电压与电流为额定值IN时的输出端电压值UN，则阻为
RO=
　　若二端网络的阻值很低时，则不宜测其短路电流。
图 3-1 图 3-2
(3) 半电压法
　　如图3-2所示，当负载电压为被测网络开路电压一半时，负载电阻(由电阻箱的读数确定)即为被测有源二端网络的等效阻值。
实验容
[实验方案设计]（主要测量与调节方法）
被测有源二端网络如图3-4(a)所示。
(a) (b)
图3-4
[实验主要过程]（应包括主要实验步骤、观察到的现象、变化的规律以与相应的解释等）
1. 用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的UOC和R0。
按图3-4(a)电路接入稳压电源ES和恒流源IS与可变电阻箱RL，测定 UOC和R0。
2. 负载实验
按图3-4(a)改变RL阻值，测量有源二端网络的外特性。
3. 验证戴维南定理
用一只1KΩ的电位器，将其阻值调整到等于按步骤“1”所得的等效电阻R0之值，然后令其与直流稳压电源（调到步骤“1”时所测得的开路电压UOC之值）相串联，如图3-4(b)所示，仿照步骤
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“2”测其外特性，对戴氏定理进行验证。
4. 测定有源二端网络等效电阻(又称入端电阻)的其它方法：将被测有源网络的所有独立源置零(将电流源IS断开；去掉电压源，并在原电压端所接的两点用一根短路导线相连)，然后用伏安法或者直接用万用电表的欧