试验三戴维南定理.PPT

实验三 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，加深对该定理的理解。 2. 掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。 二、原理说明　　 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，也称为单口网络。 N 即： N + Uoc – N I = 0 + Uoc – + U – Ro I + U – No Ro I 开路电压 戴维南等效电阻 戴维南定理：任何一个线性有源网络，总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等效代替，此电压源的电动势Us等于这个有源二端网络的开路电压Uoc，其等效内阻R0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. 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R0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，则等效内阻为 如果二端网络的内阻很小，若将其输出端口短路则易损坏其内部元件，因此不宜用此法。 (2) 伏安法测R0 用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线，如图所示，根据外特性曲线求出斜率tgφ，则内阻 　　　　 　　　 　　　　　 　 　 (3) 半电压法测R0 如图所示，当负载电压为被测网络开路电压的一半时，负载电阻（由电阻箱的读数确定）即为被测有源二端网络的等效内阻值。 (4) 零示法测UOC 在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时，用电压表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，如图所示。 　　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。 1、开路电压，短路电流法测戴维南定理。 三、实验内容 Uoc (v) Isc (mA) R0=Uoc/Isc (Ω) 2. 负载实验，按图接入RL。改变RL阻值，测量有源二端网络的外特性。 RL(Ω) U(V) I(mA) 3、有源二端网络等效电阻（又称入端电阻）的直接测量法。将被测有源网络内的所有独立源置零然后用伏安法或者直接用万用表的欧姆档去测定负载RL开路时A、B两点间的电阻，此即为被测网络的等效内阻R0，或称网络的入端电阻Ri 。 4、用半电压法测量被测网络的等效内阻R0及其开路电压Uoc。把负载电压降到被测网络开路电压的一半，通过万用表测量此时负载的电阻值，即为等效内阻值。零示法测量开路电压Uoc。 半电压法 R0 (Ω) 零示法 Uoc(v) 注意事项 1. 测量时应注意电流表量程的更换。 2. 步骤“3”中，电压源置零时不可将稳压源短接。 3. 用万表直接测R0时，网络内的独立源必须先置零，以免损坏万用表。其次，欧姆档必须经调零后再进行测量。 4. 用零示法测量UOC时，应先将稳压电源的输出调至接近于UOC，再测量。 5. 改接线路时，要关掉电源。 四、数据处理 1、根据步骤2测得的表格，在坐标方格纸上画出曲线，根据曲线计算出等效内阻，验证戴维南定理的正确性，并分析产生误差的原因。 2、比几种方法测得的等效电阻与开路电压的结果，得出相应的结论。