戴維南定理─有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的測定(實驗報告).doc

實驗二、戴維南定理有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的測定實驗時間： 2018年 5月 9 日（必須填寫） 實驗概述【實驗?zāi)康募耙蟆?、驗證戴維南定理的正確性。2、掌握測量有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的一般方法。【儀器及用具】（含廠家） 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，可調(diào)直流恒流電源，直流數(shù)字電壓表，直流數(shù)字毫安表，萬用電表，電位器【實驗原理】（含主要定律公式和主要圖表）1. 任何一個線性含源網(wǎng)絡(luò)，如果僅研究其中一條支路的電壓和電流，則可將電路的其余部分看作是一個有源二端網(wǎng)絡(luò)（或稱為含源一端口網(wǎng)絡(luò)）。戴維南定理指出：任何一個線性有源網(wǎng)絡(luò)，總可以用一個等效電壓源來代替，此電壓源的電動勢Es等于這個有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓UOC，其等效內(nèi)阻R0等于該網(wǎng)絡(luò)中所有獨立源均置零（理想電壓源視為短接，理想電流源視為開路）時的等效電阻。UOC和R0稱為有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效參數(shù)。2. 有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的測量方法 (1) 開路電壓、短路電流法 在有源二端網(wǎng)絡(luò)輸出端開路時，用電壓表直接測其輸出端的開路電壓UOC，然后再將其輸出端短路，用電流表測其短路電流ISC，則內(nèi)阻為 RO= (2) 伏安法 用電壓表、電流表測出有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性如圖3-1所示。根據(jù)外特性曲線求出斜率tg，則內(nèi)阻 RO=tg=用伏安法，主要是測量開路電壓及電流為額定值IN時的輸出端電壓值UN，則內(nèi)阻為 RO=若二端網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)阻值很低時，則不宜測其短路電流。 圖 3-1 圖 3-2(3) 半電壓法如圖3-2所示，當(dāng)負(fù)載電壓為被測網(wǎng)絡(luò)開路電壓一半時，負(fù)載電阻(由電阻箱的讀數(shù)確定)即為被測有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻值。實驗內(nèi)容【實驗方案設(shè)計】（主要測量及調(diào)節(jié)方法）被測有源二端網(wǎng)絡(luò)如圖3-4(a)所示。 (a) (b)圖3-4【實驗主要過程】（應(yīng)包括主要實驗步驟、觀察到的現(xiàn)象、變化的規(guī)律以及相應(yīng)的解釋等）1. 用開路電壓、短路電流法測定戴維南等效電路的UOC和R0。 按圖3-4(a)電路接入穩(wěn)壓電源ES和恒流源IS及可變電阻箱RL，測定 UOC和R0。2. 負(fù)載實驗 按圖3-4(a)改變RL阻值，測量有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性。3. 驗證戴維南定理 用一只1K的電位器，將其阻值調(diào)整到等于按步驟“1”所得的等效電阻R0之值，然后令其與直流穩(wěn)壓電源（調(diào)到步驟“1”時所測得的開路電壓UOC之值）相串聯(lián)，如圖3-4(b)所示，仿照步驟“2”測其外特性，對戴氏定理進行驗證。4. 測定有源二端網(wǎng)絡(luò)等效電阻(又稱入端電阻)的其它方法：將被測有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有獨立源置零(將電流源IS斷開；去掉電壓源，并在原電壓端所接的兩點用一根短路導(dǎo)線相連)，然后用伏安法或者直接用萬用電表的歐姆檔去測定負(fù)載RL開路后輸出端兩點間的電阻，此即為被測網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻R0或稱網(wǎng)絡(luò)的入端電阻Ri?！緮?shù)據(jù)表格】（畫出數(shù)據(jù)表格，寫明物理量和單位）表3-2UOC(v)ISC(mA) R0=UOC/ISC()4.0312.06334.16表3-3（負(fù)載試驗）RL()0 U(v)0.271.261.361.441.561.671.741.86I(mA)11.518.338.037.817.457.126.916.53表3-3（驗證戴維南定理）RL()0 U(v)2.612.682.742.812.852.902.953.01I(mA)4.103.903.723.523.413.293.132.95【數(shù)據(jù)處理及結(jié)果】【討論】1. 注意測量時，電流表量程的更換。2. 用萬用電表直接測R0時，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的獨立源必須先置零，以免損壞萬用電表，其次，歐姆檔必須經(jīng)調(diào)零后再進行測量，改接線路時，要關(guān)掉電源。指導(dǎo)教師評語及成績【評語】實驗報告格式規(guī)范（是（ ），否（ ）；數(shù)據(jù)處理正確（是