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l 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。NReqUocGeqIScUUOCP1U1P2U2ISC II2I1ABReqUocmAVRL+IscReqABmAVRL+戴维南等效电路诺顿等效电路 l 实验线路 参数：=400 ；=1000 ；=800 ；=8 mA；=5 V。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 = 13.41 V ； =0.01058 A ； =1267.49 。（2）半偏法 当=0时，= 13.41V。当U=时，=1250；=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= 1267.49为理论值= 1268时P为最大值。次数123456789R/8689681068116812681368146815681668I/mA6.245.975.685.425.245.054.874.684.54U/V5.505.846.206.526.767.027.247.487.66P/34.3234.8635.2235.3435.4235.4535.2635.0134.783、 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/020040060080010001200140016001800U/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=1267，=100%=0.04%因为电压表的准确度=20V0.5%=0.1V；电流表的准确度=20mA0.5%=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！