实验三戴维南定理 有源二端网络等效参数的测定 .实验目的 验证戴维南定理、诺顿定理的正确性,加深对该定理的理解: 掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法 实验原理 1.戴维南定理和诺顿定理 戴维南定理指出:任何一个有源二端网络,总可以用一个电压源Us和一个电阻Rs串联组成的实际电压源来代替,其中: 电压源Us等于这个有源二端网络的开路电压UoC,内阻Rs等于该网络中所有独立电源均置零(电压源短接,电流源开路)后的等 效电阻Ro 诺顿定理指出:任何一个有源二端网络,总可以用一个电流源/s和一个电阻Rs并联组成的实际电流源来代替,其中:电 流源厶等于这个有源二端网络的短路电源lsc内阻Rs等于该网络中所有独立电源均置零(电压源短接,电流源开路)后的等效电 阻R Us、Rs和ls、Rs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 U (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 △d Uoc,然后再将其输出端短路,测其短路电流/sc,且内阻为: △ R 若有源二绮啊络的内阻值很低时,则不宜测其短路电流。 (2)伏安法 种方法是用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线,如图6-1所示。 有源网络 开路电压为UOC,根据外特性曲线求出斜率tφ,则内阻为: R=tgo 另一种方法是测量有源二端网络的开路电压UOC,以及额定电流和对应的输出 端额定电压 UN,如图6-1所示,则内阻为:R UOc -UN (3)半电压法 如图6-2所示,当负载电压为被测网络开路电压UOC一半时,负载电阻R1的大小(由电阻箱的读数确定)即为被测有源 端网络的等效内阻Rs数值。 (4)零示法 有源网络 在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时,用电压表进行直接测量会造成 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6-3所示。 电 零示法测量原理是用一低内阻的恒压源与被测有源二端网络进行比较,当恒压源的 压|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,测量此时恒压源的输出电压U,即为被测有源二端网络的开路电压 图6-3 实验设备 1.直流数字电压表、直流数字电流表 2.恒压源(双路0~30V可调实验三 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、诺顿定理的正确性，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．实验原理 1．戴维南定理和诺顿定理 戴维南定理指出：任何一个有源二端网络，总可以用一个电压源US和一个电阻RS串联组成的实际电压源来代替，其中： 电压源US等于这个有源二端网络的开路电压UOC, 内阻RS等于该网络中所有独立电源均置零(电压源短接，电流源开路)后的等 效电阻RO。 诺顿定理指出：任何一个有源二端网络，总可以用一个电流源IS和一个电阻RS并联组成的实际电流源来代替，其中：电 流源IS等于这个有源二端网络的短路电源ISC, 内阻RS等于该网络中所有独立电源均置零(电压源短接，电流源开路)后的等效电 阻RO。 US、RS和IS、RS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 UOC, 然后再将其输出端短路，测其短路电流ISＣ，且内阻为： 。 若有源二端网络的内阻值很低时，则不宜测其短路电流。 (2)伏安法 一种方法是用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线，如图6－1所示。 开路电压为UOC，根据外特性曲线求出斜率tgf，则内阻为： 。 另一种方法是测量有源二端网络的开路电压UOC，以及额定电流IN和对应的输出 端额定电压 UN，如图6－1所示，则内阻为： 。 (3)半电压法 如图6－2所示，当负载电压为被测网络开路电压UOC一半时，负载电阻RL的大小（由电阻箱的读数确定）即为被测有源 二端网络的等效内阻RS数值。 (4)零示法 在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时，用电压表进行直接测量会造成 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6－3所示。 零示法测量原理是用一低内阻的恒压源与被测有源二端网络进行比较，当恒压源的 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，测量此时恒压源的输出电压U，即为被测有源二端网络的开路电压。 三．实验设备 1．直流数字电压表、直流数字电流表 2．恒压源（双路0～30V可调。）