实验4 戴维宁（南）定理和诺顿定理的验证的理论计算

实验三 戴维宁(南)定理和诺顿定理的验证的理论计算

1、开路电压的计算可以用叠加定理 当US单独作用时，电路图如下：

US=I（R3+R1+R4）求得I=12/850 A UOC1=US+UR4=US+（-I）R4=11.86 V 当IS单独作用时，电路图如下：

由于AB开路可得I3=0，通过R3和R4的电流为I2，对于节点C，IS+（I2 -I1）=I2可得I1=IS=10mA， 对于网孔2，I2R4+（I2-I1）R1+I2R3=0可得I2=3.882 mA，进而求得UOC2= I2R4+I1R2=5.139V， UOC= UOC1+ UOC2=17V

2、R0的计算可以把电压源看为短路，电流源开路，电路图如下：

R0=R4//（R3+R1）+R2=519.88Ω 3、ISC的计算电路图如下：

设电流源两端的电压为U，则

对于右下网孔：U= -（-I-ISC）R3=I R3+ISCR3

对于左下网孔：U= -[I-（IS-ISC）]R1+（IS-ISC）R2= -IR1-ISC（R1+R2）+8.4 由上述两式得：I（R1+R3）+ISC（R1+R2+R3）=8.4

对于上网孔：US+IR4+[I-（IS-ISC）]R1+（-I-ISC）R3=0得I（R1+R3+R4）+ISC（R1+R3）= -8.7 ISC=32.695 mA 4、R0的计算与“2”相同

不接RL测量开路电压UOC测量短路电流ISC Uoc(v) Isc(mA) R0=Uoc/Isc(Ω) 17 32.8 518.6 2K 14.03 5.45 2K 13.47 6.70 2K 13.3 6.67 5K 14.8 4.14 5K 14.46 4.81 5K 14.26 4.84 20K 16.09 1.563 20K 16.15 1.17 20K 15.94 1.65 测量各负载电压U 和负载电流I 记于下表 RL(Ω) 100 510 1K U(V) 4.69 8.28 16.33 510 8.34 16.42 510 8.25 16.25 12.69 8.00 1K 11.01 11.19 1K 11.04 10.96 I(mA) 23.8 戴维南等效电路测量 RL(Ω) 100 U(V) I(mA) 4.74 23.7 诺顿等效电路测量 RL(Ω) 100 U(V) I(mA) 4.67 23.7

3．用万表直接测R0时，网络内的独立源必须先置零，以免损坏万用表。其次，欧姆档必须经调零后再进行测量。

4．用零示法测量Uo时，应先将稳压电源的输出调至接近于U训再按图3—3测量。 5．改接线路时，要关掉电源。 六、预习思考题

1．在求戴维宁等效电路时，作短路试验，测ISC的条件是什么?在本实验中可否直接作负载短路实验?请实验前对线路3.4(a)预先作好计算，以便调整实验线路及测量时可准确地选取电表的量程。

在求戴维宁等效电路时，作短路试验，测ISC的条件是等效电路的内阻足够大，通过各电阻的功率不超过其额定功率，在本实验中可以直接作负载短路实验，计算见前面。

2．说明测有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法， 并比较其优缺点。 查实验指导书！ 七、实验报告

1．根据步骤2和3，分别绘出曲线，验证戴维宁定理的正确性，并分析产生误差的原因。

2015105I00510152025负载线U 负载线 20100010戴维宁等效线 UdwnI2030

2．根据步骤1、4、5各种方法测得的Uoc与R0与预习时电路计算的结果作比较，你能得出什么结论? 计算见前面。得出任何一个有源线性二端网络可以看成为一个理想电压源与一个电阻串联的等效电路，或一个理想电流源与一个电阻并联的等效电路。

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