實訓(xùn)八戴維南定理的驗證

1、實訓(xùn)八戴維南定理的驗證 、實訓(xùn)目的 1、驗證戴維南定理。 2、掌握有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓和入端等效電阻的測定方法，并了解各種 測量方法的特點。 3、驗證有源二端網(wǎng)絡(luò)輸出最大功率的條件。 二、預(yù)習(xí)要求 1、掌握戴維南定理的內(nèi)容和應(yīng)用戴維南定理分析電路的步驟。 2、掌握開路電壓的理論計算方法和實驗測定方法。 3、掌握入端等效電阻Ri的理論計算方法和實驗測定方法。 二、實訓(xùn)器材 1、雙路直流穩(wěn)壓電源（CA1713型） 2、萬用表（或電壓表）（MF47型.MF500型） 3、電流表（T51型） 4、電阻箱（09999Q） 5、滑動變阻器（220 Q 1A） 6電路分析實驗箱（SG6940A型） 三、實

2、訓(xùn)原理及說明 1、戴維南定理 任何一個線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，對外電路來說，總可以用一個電壓源與電阻相 串聯(lián)的支路來代替，如圖9-1所示。 1 A i Dm uocO i 負(fù)載 圖9-1戴維南等效電源 其中：電壓源的電壓等于有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓 Uoc，其電阻等于該網(wǎng)絡(luò) 中所有獨立電壓源短路、獨立電流源開路時的入端等效電阻Ri ,如圖9-2所示。 i Ri B 圖9-2有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓和入端等效電阻 AA 2、開路電壓的測定方法 （1）直接測量法 當(dāng)有源二端網(wǎng)絡(luò)的入端等效電阻 Ri與萬用表電壓檔（或電壓表）的內(nèi)阻Rv相 比可以忽略不計時，可以用電表直接測量該網(wǎng)絡(luò)的開路電壓U OC 0 （2）

3、補償法 被 測 網(wǎng) 絡(luò) 當(dāng)有源二端網(wǎng)絡(luò)的入端電阻Rj較大時,采用直接測量法產(chǎn)生的誤差較大， 這 時可用補償法測量網(wǎng)絡(luò)的開路電壓則較為準(zhǔn)確。 + I us/! 圖9-3 補償法測量開路電壓 圖9-3中虛線框內(nèi)為補償電路，U S為直流穩(wěn)壓電源的另一路輸出電壓，可 變電阻器Rp接成分壓器使用，G為檢流計。當(dāng)需要測量網(wǎng)絡(luò) A、B兩端的開路電 壓時，將補償電路的A、B端分別與A B端相接，調(diào)節(jié)Rp使檢流計的指示為 零,被測網(wǎng)絡(luò)即相當(dāng)于開路，此時萬用表（或電壓表）所測得的電壓就是該網(wǎng)絡(luò) 的開路電壓Uoc。由于這時被測網(wǎng)絡(luò)不輸出電流，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部無電壓降，測得的開 路電壓數(shù)值較直接測量法準(zhǔn)確。 3、入端等效電阻

4、Ri的測定方法 （1）直接測量法 然后用萬用表電 A、B間電阻。如圖9-4所示。 在二端網(wǎng)絡(luò)接入電源前將電源輸入二端網(wǎng)絡(luò)的接線點短路, 阻檔直接測量 uQ R3 IA 線性有源 二端網(wǎng)絡(luò) R彳 U B 圖9-5半偏法測量入端等效電阻 rl 圖9-4直接測量入端電阻的方法 （2）半偏法 先測出有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓Uoc，再按圖9-5接線，Rl為電阻箱，調(diào)節(jié) 1 Rl，使其端電壓U Rl為開路電壓Uoc的一半，即U R2Uoc，此時Rl的數(shù)值即等 于Ri。 五、內(nèi)容及步驟 1、測量有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓和入端等效電阻 。 按圖9-6有源二端網(wǎng)絡(luò)接線圖接線， 也可用實驗箱上的直流穩(wěn)壓電源）， R1

5、 =3OOQ， R2=5OQ （可用阻值接近的系 列電阻51 Q ），r3 =150Q。參照原理說明 部分，自己選定測量開路電壓和入端等效 電阻的方法，在電路分析實驗箱二端口網(wǎng) 絡(luò)區(qū)域進行測量，并將測量結(jié)果記入表 9-1 中。 取Us=20V（可用CA1713直流穩(wěn)壓電源, uQ Ri R2 R3 O B 圖9-6有源二端網(wǎng)絡(luò)接線圖 2、測定有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性 在圖9-6有源二端網(wǎng)絡(luò)接線圖的A、B端接上電阻箱作為網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載電阻 Rl， 對應(yīng)表9-1中的內(nèi)容調(diào)節(jié)電阻箱，測量相應(yīng)的端電壓 U和電流I ,并記入表9-1 中。 3、測定戴維南等效電源的外特性 按圖9-7在電路分析實驗箱上接線，Uoc

6、和Ri在前面已經(jīng)測出。從直流穩(wěn)壓 電源輸出端取出Uoc，Ri可從電阻箱上取，也可通過短接圖9-6中電源部分直接 取，如圖9-8所示（A、B間電阻值即為Ri）。 接在圖9-7A、 :Uoc oA O A/ +O B端上的Rl是戴 維南等效電 源電路的負(fù) 載電阻（用 電阻箱），對 R3 圖9-7戴維南等效電源電路 圖9-8等效電阻Ri 表9-1 負(fù)載電阻Rl （ Q ） 0 50 100 150 200 250 300 開路 Ri 有源二端網(wǎng)絡(luò) U( V) U oc =() I(mA) Ri =() P( mvy 應(yīng)表9-2中內(nèi)容調(diào)節(jié)電阻箱Rl，測量相應(yīng)的端電壓U和電流I，并記入表中。 六、報告要求 報告內(nèi)容包括：實訓(xùn)目的、實訓(xùn)器材、實訓(xùn)原理及說明、實訓(xùn)內(nèi)容及步驟、 數(shù)據(jù)及誤差分析、思考題解答、實訓(xùn)小結(jié)等內(nèi)容。 通過分析實訓(xùn)數(shù)據(jù)來驗證戴維南定理，以及有源二端網(wǎng)絡(luò)輸出最大功率的條 件。 表9-2 負(fù)載電阻Rl ( Q ) 0 50 100 150 200 250 300 開路 Ri 戴維南等 效電源 U( V) l(mA)