戴維南定理和諾頓定理的驗(yàn)證--有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的測(cè)定
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>1.進(jìn)一步熟悉實(shí)驗(yàn)臺(tái)的布局及直流電壓源、直流電壓表電流表的使用方法。
2.驗(yàn)證戴維南定理和諾頓定理的正確性,加深對(duì)該定理的理解。
3.掌握測(cè)量有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的一般方法。
4.進(jìn)一步學(xué)會(huì)用電流插頭、插座測(cè)量各支路電流。
二、實(shí)驗(yàn)原理
1.戴維南定理指出:任何一個(gè)線性有源網(wǎng)絡(luò),總可以用一個(gè)電壓源與一個(gè)電阻的串聯(lián)來等效代替,此電壓源的電動(dòng)勢(shì)Us等于這個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓Uoc, 其等效內(nèi)阻R0等于該網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立源均置零(理想電壓源視為短接,理想電流源視為開路)時(shí)的等效電阻。
2.諾頓定理指出:任何一個(gè)線性有源網(wǎng)絡(luò),總可以用一個(gè)電流源與一個(gè)電阻的并聯(lián)組合來等效代替,此電流源的電流Is等于這個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)的短路電流ISC,其等效內(nèi)阻R0定義同戴維南定理。
Uoc(Us)和R0或者ISC(IS)和R0稱為有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效參數(shù)。
三、實(shí)驗(yàn)電路
四、實(shí)驗(yàn)儀器
序號(hào)?名??? 稱?型號(hào)與規(guī)格?數(shù)量?備? 注
1?直流穩(wěn)壓電源?0-30V可調(diào)?1?DG04
2?可調(diào)直流恒流源?0-500mA?1?DG04
3?直流數(shù)字毫安表?0-200mV?1?D31
4?直流數(shù)字電壓表?0-200V?1?D31
5?萬用表??1?
6?電阻器?470Ω?1?DG09
7?可調(diào)電阻箱?0-99999.9Ω?1?DG05
8?實(shí)驗(yàn)線路??1?DG05
五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.按電路圖1連接實(shí)驗(yàn)線路,用開路電壓、短路電流測(cè)定戴維南等效電路的Uoc、R0和諾頓等效電路的ISC、R0。按圖 (a)接入穩(wěn)壓電源Us=12V和恒流源Is=10mA,不接入RL。測(cè)出UOc和Isc,并計(jì)算出R0。(測(cè)UOC時(shí),不接入mA表)。數(shù)據(jù)記入表3-1。
2.按圖(a)接入RL。改變RL阻值,測(cè)量有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性曲線。數(shù)據(jù)記入表3-2。
表3-1
U(v)?????????
I(mA)?????????表3-2
表3-2
U(v)???????
I(mA)???????
3.驗(yàn)證戴維南定理:從電阻箱上取得按步驟“1”所得的等效電阻R0之值, 然后令其與直流穩(wěn)壓電源(調(diào)到步驟“1”時(shí)所測(cè)得的開路電壓Uoc之值)相串聯(lián),如圖 (b)所示,仿照步驟“2”測(cè)其外特性,數(shù)據(jù)記入表3-3。
對(duì)照表3-2和表3-3對(duì)戴氏定理進(jìn)行驗(yàn)證。
4.驗(yàn)證諾頓定理:從電阻箱上取得按步驟“1”所得的等效電阻R0之值, 然后令其與直流恒流源(調(diào)到步驟“1”時(shí)所測(cè)得的短路電流ISC之值)相并聯(lián),如圖(c)所示,仿照步驟“2”測(cè)其外特性,數(shù)據(jù)記入表3-4。
對(duì)照表3-2和表3-4對(duì)諾頓定理進(jìn)行驗(yàn)證。
表3-3
U(v)
I(mA)
表4-4
U(v)
I(mA)
六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
1.測(cè)量時(shí)應(yīng)注意電流表量程的更換。
2. 步驟“5”中,電壓源置零時(shí)不可將穩(wěn)壓源短接。
3.用萬表直接測(cè)R0時(shí),網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的獨(dú)立源必須先置零,以免損壞萬用表。其次,歐姆檔必須經(jīng)調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量。
4. 用零示法測(cè)量UOC時(shí),應(yīng)先將穩(wěn)壓電源的輸出調(diào)至接近于 UOC,再按圖(c)測(cè)量。
5. 改接線路時(shí),要關(guān)掉電源。
七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康??????????? 2.實(shí)驗(yàn)原理;?????
3.實(shí)驗(yàn)儀器;?????????? 4.實(shí)驗(yàn)電路;????
5.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);
6.用實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證理論的正確性:
? 1) 根據(jù)步驟2、3、4,分別繪出曲線,驗(yàn)證戴維南定理和諾頓定理的正確性, 并分析產(chǎn)生誤差的原因。
? 2)根據(jù)步驟1、5、6的幾種方法測(cè)得的Uoc與R0與預(yù)習(xí)時(shí)電路計(jì)算的結(jié)果作比較,你能得出什么結(jié)論。
7.理論計(jì)算數(shù)據(jù)及誤差計(jì)算,進(jìn)行誤差原因分析;
8.實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)及其他。
評(píng)論
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