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电路基础实验报告书
实验三 戴维南定理和诺顿定理实验
一、实验目的
1. 通过实验验证戴维南定理和诺顿定理,加深理解等效电路的概念 2. 学习有源一端口等效电阻的测量 二、原理 1.戴维南定理:一个含独立电源、线性电阻和受控源的一端口,对外电路来说,可以用一个电压源和电阻的串联组合等效置换。 诺顿定理:一个含独立电源、线性电阻和受控源的一端口,对外电路来说,可以用一个电流源和电导的并联组合等效电路。 以上等效变换的电路如图3-1所示。
(a) 线性含源一端口电路
(b) 基于戴维南定理的替代电路 (c) 基于诺顿定理的替代电路
图3-1 等效变换图
2.含源一端口网络开路电压的测量方法 (1)直接测量法: 当电压表内阻Rv相比可以忽略不计时,可以直接用电压表测量器开路电压Uoc。 (2)补偿法:
当电压表内阻Rv相比不可忽略时,补偿法可以消除或减小电压表内阻在测量中产生的误差。 本实验我们采用直接测量法 3.测量一端口网络输入端等效电阻Ri
测量含源一端口网络的开路电压Uoc和短路电流Isc,则
URioc
Isc三、实验仪器和器材 1. 直流稳压电源 2. 数字式万用表 3. 实验电路板 4. 导线若干
四、实验内容及步骤
1. 分别计算下图3-2所示中虚线内部分含源一端口的等效电阻,端口为AB端口。调整
两个电压源使得Us1=3V,Us2=5V。将RAB的计算值填入下面空格。
RAB=______________
电路基础实验报告书
图3-2 R4
A
R1
B
R2
C
+
Us1
R3
+
Us2
_
R5
E
GNDD
R6
F
_
2. 在图3-2情况下,调整连线使R4不接入整个电路,调整两个电压源使得
Us1=3V,Us2=5V。使用数字式万用表测得AB端口的开路电压以及短路电流,并求出其等效电阻。(或将两电压源短路,用数字式万用表测量有源一端口AB的等效电阻)将其与计算出的理论值作比较。
UOCAB==_________ ISCAB=_________ RAB’=__________
3. 计算下图3-3所示中虚线内部分含源一端口的等效电阻,端口为BD端口。调整电压
源使得Us1=5V。将RBD的计算值填入下面空格。
RBD=______________
图3-3
R4
A
R1
B
R2
C
+
Us1
R3
+
Us2
_
R5
E
GNDD
R6
F
_
电路基础实验报告书
4. 在图3-2情况下,调整连线使虚线内部电路与外部电路断开,调整电压源使得Us1=5V。
使用数字式万用表测得BD端口的开路电压以及短路电流,并求出其等效电阻。(或将两电压源短路,用数字式万用表测量有源一端口BD的等效电阻)将其与计算出的理论值作比较。
UOCBD==_________ ISCBD=_________ RBD’=__________
五、思考题
1. 分析比较,说明如何验证戴维南定理和诺顿定理。
2. 说明测有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法,并比较其优缺点。
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