實驗四戴維南定理

1、實驗四戴維南定理一、實驗?zāi)康?驗證戴維南、諾頓定理的正確性，加深對該定理的理解。2掌握測量有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的一般方法。3通過實驗證明負(fù)載上獲得最大功率的條件。二、實驗原理戴維南定理諾頓定理有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的測量（等效Uoc、Isc 和等效電阻 Ro 的測量）負(fù)載上獲得最大功率的條件1戴維南定理戴維南定理指出： 任何一個有源二端網(wǎng)絡(luò)， 總可以用一個電壓源 Us 和一個電阻 Rs 串聯(lián)組成的實際電壓源來代替。其中：電壓源 Us 等于這個有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓 Uoc, 內(nèi)阻 Rs 等于該網(wǎng)絡(luò)中所有獨立電源均置零 (電壓源短接，電流源開路 )后的等效電阻 Ro。2諾頓定理Is 和一個諾頓定理

2、指出：任何一個有源二端網(wǎng)絡(luò)，總可以用一個電流源電阻 Rs 并聯(lián)組成的實際電流源來代替，其中：電流源Is 等于這個有源二端網(wǎng)絡(luò)的短路電流 Isc，內(nèi)阻 Rs 等于該網(wǎng)絡(luò)中所有獨立電源均置零(電壓源短接，電流源開路 )后的等效電阻 Ro。3、有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的測量方法（ 1） 開路電壓、短路電流法在有源二端網(wǎng)絡(luò)輸出端開路時， 用電壓表直接測其輸出端的開路電壓U,OC然后再將其輸出端短路，測其短路電流I，且內(nèi)阻為：SC（若有源二端網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)阻值很低時，則不宜測其短路電流。）（ 2）測定有源二端網(wǎng)絡(luò)等效電阻Ro將被測有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有獨立源置零 （即將電流源 Is 和電壓源 Us 去掉，原電壓源所接的

3、兩點短接） ，然后用萬用表的歐姆檔去測負(fù)載 RL 開路后 a、 b 兩點間的電阻值， 此值即為被測網(wǎng)絡(luò)的等效電阻 Ro 或稱網(wǎng)絡(luò)的入端電阻。4、被測有源二端網(wǎng)絡(luò)示圖電路圖中 R1=220, R2 = R3=820，R4=270，RL 為負(fù)載電阻， R0 為等效電阻， Uoc 為開路電壓， Us=12V。四、實驗內(nèi)容1、測量有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效參數(shù)按電路圖接入電源Us12V（用直流電源輸出）（1） 測量開路電壓 Uoc：在電路中，斷開負(fù)載 RL，用電壓表測量開路電壓，將數(shù)據(jù)記入表 1 中。（2） 測量短路電流 Isc：在電路中，將負(fù)載RL 短路，用電流表測量電流，將數(shù)據(jù)記入表 1 中。 計算 Rs

4、 Uoc/ Isc，填入表 1 中。（3） 等效電阻 Ro 的測量方法直接測量法原網(wǎng)絡(luò)電壓源為零（去掉電壓源 Us ，用連接線短接）。直接用萬用表的歐姆檔測量負(fù)載 RL 開路時 a、b 兩點間的電阻。此即為被測網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻 Ro，或稱網(wǎng)絡(luò)的入端電阻Rs。表 1UOC (V)I S(mA)RoRS= U OC / I S2、戴維南定理的驗證（ 1） 原電路的負(fù)載實驗：按圖（a）連接電路。改變RL 的阻值，測量含源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性，將數(shù)據(jù)填入表2（原網(wǎng)絡(luò)）。（ 2） 等效電路的負(fù)載實驗：按圖（b）連接電路。用1K?電位器將阻值調(diào)在Ro 所測定的等效電阻之值， 用直流穩(wěn)壓源調(diào)在測定的開路電壓Uoc 之值，兩者相串聯(lián)。改變RL 的阻值，測量其外特性，將數(shù)據(jù)填入表2（等效網(wǎng)絡(luò)）。（ 3） 驗證戴維南定理的正確性，其等效電路外特性應(yīng)與原電路外特性等效。3、驗證負(fù)載上獲得最大功率的條件利用測得的 UL 和對應(yīng)的 RL，計算不同 RL 值時負(fù)載上獲得的功率 : PL=UL 2/ RL，將計算的 PL 填入表 2。說明獲得最大功率的條件，畫出功率傳輸曲線圖。表 2五、實驗報告要求1、計算有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效參數(shù)Ro、 Uoc、 Isc