文档介绍：实验一 戴维南定理——有源二端网络等效参数的测定一、实验目的1、验证戴维南定理的正确性,加深对戴维南定理的理解。2、掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。二、实验仪器三、实验原理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(或称为含源二端口网络)。戴维南定理指出:任何一个线性有源网络,对外电路而言,总可以用一个电压源和内阻串联来等效,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RO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RO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、短路电流法测等效电压与等效电阻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=UOC/ISC测试电路如图2—1所示,开关S打开时测得开路电压UOC,闭合时测得短路电流ISC。这种方法仅适用于等效电阻较大而短路电流不大(不超过电源电流的额定值)的情况。图2—1开路电压、短路电流法测等效电压与等效电阻②伏安法测等效电阻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连接),在两端钮上外加一已知电源E(+6V),如图2—2所示,测得电压UE和电流IE,则:RO=UE/IE图2—2伏安法测等效电阻③半电压法测等效电阻如图2—3所示,当负载电压为被测网络开路电压一半时,负载电阻即为被测有源二端网络的等效内阻值。图2—3半电压法测等效电阻④直接测量法测等效电阻将有源二端网络中所有独立源均置零(理想电压源视为短路,理想电流源视为开路),然后用数字万用表的欧姆档直接测量二端网络的电阻值即为RO。⑤零示法测等效电压在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时,用电压表进行直接测量会造成较大的误差,为了消除电压表内阻的影响,往往采用零示测量法,如图2—4所示。图2—4零示法测等效电阻零示法测量原理是用一低内阻的稳压电源与被测有源二端网络进行比较,当稳压电源的输出电压与有源二端网络的开路电压相等时,电压表的读数将为“0”,然后将电路断开,测量此时稳压电源的输出电压,即为被测有源二端网络的开路电压。四、实验内容被测有源二端网络如图2—5(a)所示。(a)(b)图2—5①、阅读本次实验各项内容,熟悉实验电路图,了解各仪器仪表的使用方法。②、了解测试有源二端网络开路电压和等效电阻的方法③、完成实验报告,应包含以下内容:1、根据步骤“2”和“3”,分别绘出曲线,验证戴维南定理的正确性,并分析产生误差的原因。2、根据步骤“1”、“4”、“5”各种方法测得的UOC和RO与预****时电路计算的结果作比较,你能得出什么结论。3、归纳、总结实验结果。4、心得体会及其他。五、实验步骤及数据记录与处理1、用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的UOC和RO。按图2—5(a)电路接入稳压电源ES,然后把网络输出端开路,用电压表直接测其输出端的开路电压UOC;再将其输出端短路,用电流表串联入电路中测其短路电流ISC,数据填入表格2—1中。从而算出有源二端网络的等效内阻Rol表格2—1 开路电压、短路电流法测等效电压与等效电阻实验数据记录表l