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1、戴维宁定理和诺顿定理的验证,一、实验目的,1.验证戴维宁定理和诺顿定理的正确性,加深对该定理的理解。,戴维宁定理:任何一个线性有源网络,总可以用一个恒压源与一个电阻串联的电压源来等效代替。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。,2.掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。,诺顿定理:任何一个线性有源网络,总可以用一个恒流源与一个电阻并联的电流源来等效代替。此电流源的电流IS等于这个有源二端网络的短路电流ISC,其等效内阻Ro定义同戴维宁定理。,二、实验方法,等效电路:如果具有相
2、同外接端的两个电路具有完全相同的外特性,则这两个电路互为等效电路。,验证方法:,有相同的外特性,外特性:有源二端网络伏安特性,三、实验设备,HE-12挂箱,四、实验电路,1、电路,2、连接,12V,HE19元件箱,十进制可变电阻,直流稳压电源,注意:输出电压的极性连接,恒流源,注意:(1)输出的极性,(2)当接有负载时,若要将“输出粗调”从低档向高档切换,必须先将输出“细调旋钮”调至最低(逆时针旋到头),再拨动“输出粗调”开关。否则会使输出电压或电流突增,可能导致负载器件损坏。,直流电压表、电流表,(3)按键的使用“复位”键 每次测量必须先按此键“功能”键“U”(或“I”):测量电压或电流“S
3、AVE”:存储数据“DISP”:查询的存储数据“确认”键 确认功能并执行,操作:,(1)被测量不能超过规定测量范围。,(2)将电压表(或毫安表)按照设定的正方向极性并联(或串联)在被测元件上测量。注意有可能出现负值。,电压表,电流表,利用电流插头测量电流,四、实验内容和步骤,1、选择开关拨向右,不接RL测量开路电压UOC,3、计算RO,把结果填入表内,电路,选择开关,2、选择开关拨向左,测量短路电流ISC,4、选择开关拨向右,接上可变电阻箱,改变RL的值,分别测量各负载电压U 和负载电流I 记于下表,并据此画出有源二端网络的外特性曲线。(测量56组数据),5、从电阻箱取出阻值等于RO的电阻,再
4、与开路电压UOC值相等的稳压电源串联,组成戴维南等效电路,仿照步骤“4”测其外特性。(测量56组数据),诺顿等效电路,戴维南等效电路,6、从电阻箱取出阻值等于RO的电阻,再与短路电流ISC值相等的恒流源并联,组成诺顿等效电路,仿照步骤“4”测其外特性。(测量56组数据),戴维南等效电路,+U-,戴维南等效电路的连接,RO,诺顿等效电路,电流插头,电流插盒,电流插盒,诺顿等效电路的连接,预习要求1、说明本实验在求戴维宁等效电路时,测量有源二端网络开路电压及等效内阻的方法。2、做短路实验测ISC的条件是什么?在本实验中可否直接作负载短路实验?请实验前对图4-2(a)电路在不接负载RL时的有源二端网络的开路电压UOC、短路电流ISC、等效内阻RO等预先作好计算。,实验报告要求1、根据表4-3、4-4、4-5,绘制本实验的有源二端网络及其戴维宁等效电路、诺顿等效电路的伏安特性U=f(I)曲线,并根据实验数据、曲线验证戴维宁定理和诺顿定理。2、用步骤1测得的UOC、RO与预习时电路计算的结果作比较,作误差分析并说明产生误差的主要原因。,(UOC=17V、ISC=32.6mA、RO=519.88),结束,HE19元件箱,十进制可变电阻,电流插盒,戴维南等效电路的连接,