1、9实验二、戴维南定理有源二端网络等效参数的测定实验时间： 2018 年 5 月 9 日（必须填写） 实验概述【实验目的及要求】1、验证戴维南定理的正确性。2、掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。【仪器及用具】 （含厂家）可调直流稳压电源，可调直流恒流电源，直流数字电压表，直流数字毫安表，万用电表，电位器【实验原理】 （含主要定律公式和主要图表）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（或称为含源一端口网络） 。戴维南定理指出：任何一个线性有源网络，总可以用一个等效电压源来代替，此电压源的电动势Es等于这个有源二端网络的开路电
2、压U OC，其等效内阻R 0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。UOC和R 0称为有源二端网络的等效参数。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U OC，然后再将其输出端短路，用电流表测其短路电流I SC，则内阻为R O= SCIU(2) 伏安法用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-1所示。根据外特性曲线求出斜率tg，则内阻13RO=tg= SCOIU 用伏安法，主要是测量开路电压及电流为额定值I N时的输出端电压值U N，则内阻为RO= NCIU若二
3、端网络的内阻值很低时，则不宜测其短路电流。图 3-1 图 3-2(3) 半电压法如图3-2所示，当负载电压为被测网络开路电压一半时，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。实验内容【实验方案设计】 （主要测量及调节方法）被测有源二端网络如图3-4(a)所示。(a) (b)图3-413【实验主要过程】 （应包括主要实验步骤、观察到的现象、变化的规律以及相应的解释等）1. 用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的U OC和R 0。按图3-4(a)电路接入稳压电源E S和恒流源I S及可变电阻箱R L，测定 U OC和R 0。2. 负载实验按图3-4(a)改变R L阻值，测
4、量有源二端网络的外特性。3. 验证戴维南定理用一只1K的电位器，将其阻值调整到等于按步骤“1”所得的等效电阻R 0之值，然后令其与直流稳压电源（调到步骤“1”时所测得的开路电压U OC之值）相串联，如图3-4(b)所示，仿照步骤“2”测其外特性，对戴氏定理进行验证。4. 测定有源二端网络等效电阻(又称入端电阻)的其它方法：将被测有源网络内的所有独立源置零(将电流源I S断开；去掉电压源，并在原电压端所接的两点用一根短路导线相连)，然后用伏安法或者直接用万用电表的欧姆档去测定负载R L开路后输出端两点间的电阻，此即为被测网络的等效内阻R 0或称网络的入端电阻R i。【数据表格】 （画出数据表格，
5、写明物理量和单位）表 3-2UOC(v) ISC(mA) R0=UOC/ISC()4.03 12.06 334.16表 3-3（负载试验）RL() 0 U(v) 0.27 1.26 1.36 1.44 1.56 1.67 1.74 1.86I(mA) 11.51 8.33 8.03 7.81 7.45 7.12 6.91 6.53表 3-3（验证戴维南定理）RL() 0 U(v) 2.61 2.68 2.74 2.81 2.85 2.90 2.95 3.01I(mA) 4.10 3.90 3.72 3.52 3.41 3.29 3.13 2.9513【数据处理及结果】【讨论】1. 注意测量时，电流表量程的更换。2. 用万用电表直接测R 0时，网络内的独立源必须先置零，以免损坏万用电表，其次，欧姆档必须经调零后再进行测量，改接线路时，要关掉电源。指导教师评语及成绩【评语】实验报告格式规范（是（ ） ，否（ ） ） ；数据处理正确（是（ ） ，否（ ） ）;实验方案设计合理（是（ ） ，否（ ） ） 。很好。成绩： 指导教师签名：批阅日期：2017 年 月 日13预习报告张贴处
