戴维南定理及诺顿定理研究

电路实验报告实验名称：戴维南定理及诺顿定理研究组成员：l何**（110****）l李**(110****)院系：计算机科学与技术学院实验时间：2012.10.29

1电路基本定理（二）——戴维南定理及诺顿定理研究l实验目的1)学习测量有源线性一端网络的戴维南等效电路参数。2)用实验证实负载上获得最大功率的条件。3)探讨戴维南定理及诺顿定理的等效变换。4)掌握间接测量的误差分析方法。l实验任务1．有源线性一端网络的参数自行设计一个至少含有两个独立电源、二个网孔的有源线性一端口网络，列出相应的表格。在其端口至少用二种不同的方法|测量、计算戴维南等效参数，并画出外特性曲线。2．负载上最大功率的获得仍用原网络，改变端口负载电阻的值，测量记录对应的I、U值，找出负载上获得最大功率时的电阻值，与理论值进行比较。3．戴维南定律的研究用测量的戴维南等效参数组成串联等效电路，测量其端口参数是否落在其外特性曲线上。4．验证诺顿定律用测量的诺顿等效参数组成并联等效电路，用测量数据验证与戴维南定律的互通性。l实验要求1)预习有关理论，根据实验任务写出预习报告。2)自拟实验电路，根据实验电路计算各等效参数，并估算出仪表的量程及极性。3)写出实验报告并作误差分析，用坐标|纸作端口的外特性线。4)对实验任务1中采取的一种间接测量方法进行误差分析，确定测量值的可靠性。5)设计时，电压源的输出电压值<10V,电流源的输出电流值<10mA,并要注意电源的极性及电阻元件的额定功率及最大电流，以防损坏元器件。6)注意电压源、电流源均不能倒灌

2l提示4.误差分析：间接测量的误差分析，一般采用对计算公式求偏导的方法进行分析。如：用开路、短路法求Req的计算公式为：求偏导后得：式中△Um为电压表的最大允许测量误差即:电压表的量程×仪表的准确度%△Im为电流表的最大允许测量误差即:电流表的量程×仪表的准确度|%若测量的Req在Req的理论值的±△Req之间,则在误差范围之内.根据公式

3负载取值不同可以有以下几种方法：1.两点法：任取二负载（注意两负载值要相差远点）。2.开路、短路法：RL1=∞；RL2=0。3.半电压法：当UL=1/2UOC时，RL=Req。4.开路负载法：RL1=∞；RL2任取值。NReqUocGeqIScUUOCP1U1P2U2ISCII2I1

4ABReqUocmAVRL++IscReqABmAVRL++戴维南等效电路诺顿等效电路

5l实验线路参数：=400Ω；=1000Ω；=800Ω；=8mA；=5V|。l数据记录及计算1、测定有源线性一端口网络的等效参数（1）开路、短路法=13.41V；=0.01058A；==1267.49Ω。（2）半偏法当=0时，=13.41V。当U=时，=1250Ω；==10.73mA。2、负载上最大功率的获得以电阻箱为负载，以其阻值为变量，由1中=1267.49Ω为理论值=1268Ω时P为最大值。次数123456789R/Ω8689681068116812681368146815681668I/mA6.245.975.685.425.245.054.874.684.54U/V5.505.846.|206.526.767.027.247.487.66P/34.3234.8635.2235.3435.4235.4535.2635.0134.78

61、戴维南定理的研究戴维南等效电路调节，测得的数据如下：次数12345678910R/Ω020040060080010001200140016001800U/V01.973.164.255.115.866.466.967.417.79I/mA10.398.997.917.086.405.835.364.964.614.32四．数据的误差处理1、测定有源线性一端口网络的等效参数|=1267Ω，=×100%=0.04%因为电压表的准确度=20V×0.5%=0.1V；电流表的准确度=20mA×0.5%=0.1mA，允许的范围：±（=1％，总结：经过这次实验，使我们对戴维南等效电路的内容加深了。增强了我的实际动手能力，以及团队合作能力。有很多东西不亲手去做是不会懂的！还有就是设计数据是没有充分考虑到实验室的操作难度，所以这次数据设计得不是很合理，关键是没有考虑到实验器材上电阻的选取！