戴维南定理的验证一、实验目的1.1.熟悉直流稳压电源、数字万用表及实验箱的使用1.2、掌握有源二端电路等效参数的伏安法半压法和零示法等典型测量方法验证戴维南定理1.3、2、实验仪器设备及其使用简介2.1、实验仪器设备1台(或SS1972F型)SS3323直流稳压电源快怡歧20UA58型数字万用表3电路实验箱O精密电位器各种电阻若干。4D2025/11/15长江大学龙从玉
2025/11/15 长江大学 龙从玉 1 1.1、熟悉直流稳压电源、数字万用表及实验箱的使用。 1.2、掌握有源二端电路等效参数的伏安法、半压法和零示法 等典型测量方法。 1.3、验证戴维南定理。 2.1、实验仪器设备 1) SS3323直流稳压电源 1台 (或 SS1972F型) 2) UA58型数字万用表 1 块 3)电路实验箱 1台 4)精密电位器 2支、各种电阻若干。 2、实验仪器设备及其使用简介 1、实验目的 一、戴维南定理的验证
2.2、SS1972F直流稳压电源使用说明图-1SS1792F可跟踪直流稳定电源30V/3A-30V/3A石家庄市天线电四厂电压CH2电压188.8跟踪电流电流CH1显示显示显示按键显示选择选择(11)(I)调流调压调流调压电源银踪-开关电压电流电压电流开独立旋钮旋钮旋钮旋钮输出3+输出1输出2按下跟踪键,CH1为主动可调电源,CH2电源跟踪CH1,两电源串联使用提高输出电压:联使用扩大输出电流22025/11/15长江大学龙从玉
2025/11/15 2 电源 开关 输出1 输出2 电压 旋钮 电流 旋钮 电压 显示 显示 选择 电流 显示 电压 旋钮 电流 旋钮 CH2 跟踪 CH1 按键 电压 显示 显示 选择 电流 显示 输出3 按下跟踪键,CH1为主动可调电源,CH2电源跟踪CH1,两电源串联 使用提高输出电压;并联使用扩大输出电流。 2.2、SS1972F直流稳压电源使用说明 图- 1 2025/11/15 长江大学 龙从玉 2
2.3、数字万用表的使用功能UT58数字万用表面板中有开关键k转换旋钮与锁定键。如图-1。直流电压的测量D①将黑表笔插COM孔,红表笔插VIQ孔A Connect TestLeads②将功能旋钮置于直流电压V段合适量程O9将两测试笔跨接到待测电路上。V锁定开关③直接读取测量电压值HOF200g100uP若仅显示“1.”表示过量程,应换更大POWERa200k的量程。*若显示电压值前有“”号,则O72Ma表笔接极性接反了。功能2)电阻的测量20旋钮200①将黑表笔插COM孔,红表笔插VIQ孔100020mAm200m20②将功能旋钮置于电阻2量程段合适量程VO+UAmAVMIPUAMA将两测试笔跨接到待测电阻上。③直接读出显示的测量电阻值!,应换*若测量时仅显示长“1.”表示过量程更大的量程。*两表笔开路会显示过量程图-2UT58数字万用表3长江大学龙从玉2025/11/15
图-2 UT58数字万用表 2025/11/15 长江大学 龙从玉 3 1)直流电压的测量 ①将黑表笔插COM孔,红表笔插V/孔。 ②将功能旋钮置于直流电压V段合适量程, 将两测试笔跨接到待测电路上。 ③直接读取测量电压值 。 *若仅显示“1. ”表示过量程,应换更大 的量程。 *若显示电压值前有“-”号,则 表笔接极性接反了。 2)电阻的测量 ①将黑表笔插COM孔,红表笔插V/孔。 ②将功能旋钮置于电阻量程段合适量程, 将两测试笔跨接到待测电阻上。 ③直接读出显示的测量电阻值! *若测量时仅显示 “1. ”表示过量程,应换 更大的量程。 *两表笔开路会显示过量程! 开关 锁定 功能 旋钮 2.3、数字万用表的使用 UT58数字万用表面板中有开关键、功能 转换旋钮与锁定键。如图-1。 V
3.实验原理3.1、戴维南定理任何线性有源二端电路的外特性,都可用该电路的端电压与端口电流的伏安特性曲线来表示。戴维南定理:任何线性有源二端电路都可以用一个电压源与电阻串联的等效电路代换,其中电压源U大小就是有源二端电路的开路电压Uoc:等效内电阻R大小是有源二端电路除去电源的等效电阻Ro戴维南电路Ro有源二端网络戴维南DUoc定理的验证图·3戴维南定理示意图2025/11/15长江大学龙从玉
戴 维 南 电 路 2025/11/15 长江大学 龙从玉 4 戴维南定理:任何线性有源二端电路都可以用一个电压源与电 阻串联的等效电路代换,其中电压源U大小就是有源二端电路 的开路电压UOC;等效内电阻R大小是有源二端电路除去电源 的等效电阻RO 。 图- 3 戴维南定理示意图 3.1 、戴维南定理 任何线性有源二端电路的外特性,都可用该电路的端电压与 端口电流的伏安特性曲线来表示。 3、实验原理 有源 二端 网络 a b UOC + UOC - RO UOC a b 戴维南 定理的验证 RL I RL I
3.2、线性有源二端电路等效参数的测量方法101伏安法测量电路内阻Ro:在改变外接电阻的状态下,测量二端电路端口的外特性曲线-伏安曲线如图-4,此特性曲线的斜率tanp=△U/N为此电路内阻Ro即:Ro=△U/NUoc事实上,开路电压法与短?路电流法是取伏安曲线上的两个特殊测量点AU短路法的使用前,应了解电路的特性,防止短路对Isc内电路的损坏0图-4有源二端网络伏安特性曲线2)开路电压短路电流法:分别测量二端电路端口开路电压Uoc,测量端口短路电流lsc则等效电阻:Ro=△U/N/=Uoc/lsc,如图-5。52025/11/15长江大学龙从玉
2025/11/15 长江大学 龙从玉 5 2)开路电压、短路电流法:分别测量二端电路端口开路电 压UOC,测量端口短路电流ISC。 则等效电阻:RO =∆U/∆I =UOC/ISC,如图-5。 图-4 有源二端网络伏安特性曲线 △I △U 3.2、线性有源二端电路等效参数的测量方法 0 I U 1)伏安法测量电路内阻RO:在改变外接电阻的状态下,测量 二端电路端口的外特性曲线-伏安曲线如图-4,此特性曲线的 斜率tanφ=∆U/∆I 为此电路内阻RO 即:RO=∆U/∆I 。 U0C ISC A B 事实上,开路电压法与短 路电流法是取伏安曲线上的 两个特殊测量点。 短路法的使用前,应了 解电路的特性,防止短路对 内电路的损坏