戴維南定理實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、戴維南定理實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 深刻理解和掌握戴維南定理。2. 掌握和測(cè)量等效電路參數(shù)的方法。3. 初步掌握用 Multisim 軟件繪制電路原理圖。4. 初步掌握Multisim 軟件中的Multmeter,Voltmeter,Ammeter等儀表的使用以及 DCOperating Point， Parameter 等 SPICE仿真分析方法。萬(wàn)用表等儀器儀表的使用。5. 掌握電路板的焊接技術(shù)以及直流電源、6. 初步掌握Origin繪圖軟件的使用。 實(shí)驗(yàn)原理一個(gè)含獨(dú)立源，線性電阻和受控源的 一端口網(wǎng)絡(luò)，對(duì)外電路來(lái)說(shuō)，可以用一個(gè) 電壓源和電阻的串聯(lián)組合等效置換、其等 效電壓源的電壓等于該一端口

2、網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路 電壓，其等效電阻等于將該一端口網(wǎng)絡(luò)中 所有獨(dú)立源都置為零后的的輸入電阻，這 一定理稱為戴維南定理。如圖實(shí)驗(yàn)方法 1 比較測(cè)量法戴維南定理是一個(gè)等效定理，因此想辦法驗(yàn)證等效前后對(duì)其他電路的影響是 否一致，即等效前后的外特性是否一致。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程首先測(cè)量原電路的外特性，再測(cè)量等效電路的外特性。最后進(jìn) 行比較兩者是否一致。等效電路中等效參數(shù)的獲取，可通過(guò)測(cè)量得到，并同根據(jù) 電路結(jié)構(gòu)所推導(dǎo)計(jì)算出的結(jié)果想比較。實(shí)驗(yàn)中期間的參數(shù)應(yīng)使用實(shí)際測(cè)量值，實(shí)際值和器件的標(biāo)稱值是有差別的。 所有的理論計(jì)算應(yīng)基于器件的實(shí)際值。2. 等效參數(shù)的獲?。?等效電壓Uoc:直接測(cè)量被測(cè)電路 的開(kāi)路電壓，該電壓就是等

3、效電壓。 ?等效電阻Ro：將電路中所有電壓 源短路，所有電流源開(kāi)路，使用萬(wàn) 用表電阻檔測(cè)量。本實(shí)驗(yàn)采用下圖 的實(shí)驗(yàn)電路。3. 電路的外特性測(cè)量方法?在輸出端口上接可變負(fù)載（如電位器），改變負(fù)載（調(diào)節(jié)電位器）測(cè)量端口的 電壓和電流。4. 測(cè)量點(diǎn)個(gè)數(shù)以及間距的選取?測(cè)試過(guò)程中測(cè)量點(diǎn)個(gè)數(shù)以及間距的選取，與測(cè)量特性和形狀有關(guān)。對(duì)于直線特 性，應(yīng)使測(cè)量點(diǎn)間隔盡量平均，對(duì)于非線性特性應(yīng)在變化陡峭處多測(cè)些點(diǎn)。測(cè)量 的目的是為了用有限的點(diǎn)描述曲線的整體形狀和細(xì)節(jié)特征。因此應(yīng)注意測(cè)試過(guò)程 中測(cè)量點(diǎn)個(gè)數(shù)及間距的選取。四、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1. 電流表的使用。由于電流表內(nèi)阻很小， 放置電流過(guò)大毀壞電流表，先使用大量程（A

4、）粗側(cè)，再使用常規(guī)量程（mA。2. 等效電源電壓和等效電阻的理論值計(jì)算，應(yīng)根據(jù)實(shí)際測(cè)量值，而不是標(biāo)稱值。3. 為保證外特性測(cè)量點(diǎn)的分布合理，應(yīng)先測(cè)出最大值和最小值，再根據(jù)外特性線性的 特征均勻取點(diǎn)。4. 電壓源置零，必須先與外接電源斷開(kāi)，再短路。五、實(shí)驗(yàn)儀器1. 計(jì)算機(jī)一臺(tái)2. 通用電路板一塊3. 萬(wàn)用表兩只4. 直流穩(wěn)壓電源一臺(tái)5. 電阻若干六、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.測(cè)量電阻的實(shí)際值，將測(cè)量結(jié)果填入表2-1-1中，計(jì)算等效電源電壓和等效電阻;表 2-1-1器件R1R2R3R11R22R33阻值(單位)Q220 Q270 QQ270 Q330 Q2. Multisim 仿真(1)創(chuàng)建電路：從元器件庫(kù)中

5、選擇電壓源、電阻(具體阻值見(jiàn)表2-1-1)，創(chuàng)建如圖所示電路，同時(shí)接入萬(wàn)用表；(2) 用萬(wàn)用表測(cè)量端口的開(kāi)路電壓和短路電流，并計(jì)算等效電阻。開(kāi)路電壓 UocU5 ( R/R 33)/( (R1/R 11)+(R 3/R 33)= V ；輸入電阻 R=(R1R 3)+R2)/(R 11R 33)+R22)= Q(3) 用萬(wàn)用表的Q檔測(cè)量等效電阻與(2)所得結(jié)果比較;(4) 根據(jù)開(kāi)路電壓和等效電阻創(chuàng)建等效電路；(5)用參數(shù)掃描法(對(duì)負(fù)載電阻觀測(cè) DC Operating PointR4參數(shù)掃描)測(cè)量原電路及等效電路的外特性, 將測(cè)量結(jié)果填入表 2-1-3中。圖戴維南定理仿真電路圖2戴維南定理等效電

6、路參數(shù)測(cè)試：負(fù)載Rl短路時(shí)的短路電流I sc負(fù)載Rl開(kāi)路時(shí)的開(kāi)路電壓 U oc3.在通用電路板上焊接實(shí)驗(yàn)電路并測(cè)試等效電壓和等效電阻，測(cè)量結(jié)果填入表2-1-2中。表 2-1-2等效電壓Uoc等效電阻F0=Q4.在通用電路板上焊接戴維南等效電路; 參數(shù)測(cè)試：負(fù)載Rl短路時(shí)的短路電流I sc負(fù)載Rl開(kāi)路時(shí)的開(kāi)路電壓U oc5. 實(shí)測(cè)電路（1） 原電路負(fù)載Rl短路時(shí)的短路電流Isc 負(fù)載Rl開(kāi)路時(shí)的開(kāi)路電壓U °,（2）等效電路負(fù)載Rl短路時(shí)的短路電流Isc 負(fù)載Rl開(kāi)路時(shí)的開(kāi)路電壓U °c6.測(cè)量原電路和戴維南等效的外特性，測(cè)量結(jié)果填入表2-1-3中，驗(yàn)證戴維南定理。表 2-1-3負(fù)載電 阻（Q）負(fù)載電壓（V）負(fù)載電流（mAMultisim實(shí)驗(yàn)板Multisim實(shí)驗(yàn)板原電路等效電路原電路等效電路原電路等效電路原電路等效電路3006009001200150018002100240027003000七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理1、分別畫(huà)出等效前后外特性，（負(fù)載電阻為橫坐標(biāo)，負(fù)載電壓（負(fù)載電流）為縱坐標(biāo)）Jl2、數(shù)據(jù)分析（1 ）分析導(dǎo)致仿真數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)有差別的原因第一、等效電路中等效電阻是用電位器替代的，而電位器調(diào)解時(shí)是手動(dòng)調(diào)節(jié)，存在 較大誤差；第二、儀器測(cè)量存在誤差。（2）個(gè)人對(duì)該實(shí)驗(yàn)的