实验五 戴维南定理的验证(仿真实验) |
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实验五
戴维南定理的验证(仿真实验)
实验五
戴维南定理的验证(仿真实验)
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。 3. 掌握测量开路电压与等效内阻的方法。
二、实验原理
1. 戴维南定理任何一个线性有源网络,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(或称为有源一端口网络)。
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。 UOC ( US )和 R0 称为有源二端网络的等效参数。
2. 有源二端网络等效电阻的测量方法
( 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:
R0?UOCISC
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 5-1 所示。根据外特性曲线 求出斜率 tan? ,则内阻:
R0?tan??ΔUΔI?UOCISC
UOCUAUS 被测有源网络 I 电阻箱 RL Δ UO? Δ IBISCIVUOC/2UR0
图 5-1 外特性曲线
图 5-2 半电压法测内阻的方法
( 3 )半电压法测 R0
如图 5-2 所示,当负载电压为被测网络开路电压的一半时,负载电阻(即电阻箱)的 阻值就是被测有源二端网络的等效内阻值。
三、实验设备
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