文档介绍：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
【实验目的及要求】
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。
【仪器及用具】(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,其等效内阻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,则内阻为
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,则内阻
RO=tgφ=
用伏安法,主要是测量开路电压及电流为额定值IN时的输出端电压值UN,则内阻为
RO=
若二端网络的内阻值很低时,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内阻值。
实验内容
【实验方案设计】(主要测量及调节方法)
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、变化的规律以及相应的解释等)
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及可变电阻箱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“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:将被测有源网络内的所有独立源置零(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姆档去测定负载RL开路后输出端两点间的电阻,此即为被测网络的等效内阻R0或称网络的入端电阻Ri。
【数据表格】(画出数据表格,写明物理量和单位)
表3-2
UOC