实验报告
一、 实验目的
1、 用实验来验证戴维宁定理
2、 学习直流仪器仪表的使用
二、 实验原理
图1
三、 实验步骤
1、求原电路中R4上的电流IL
从元件库中选取电压源、电阻,从仪表库中选取数字万用表(multimeter),将数字万用表的“+”端与电阻R2相连,并设定成测量直流电流。启动仿真开关,读出数字万用表显示负载电阻R4上的电流为IL=( )mA。如图2所示:
2、求戴维宁等效电路
将负载电阻RL去掉,接上数字万用表的两端。将数字万用表设定成测量直流电压,启动仿真开关,读出开路电压UOC=( )V,如图3所示;再将数字万用表设定成测量直流电流,启动仿真开关,读出短路电流ISC=( ) mA, 如图4所示。则戴维宁等效电阻RO=UOC/ISC=( )KΩ。
3、构建戴维宁等效电路,得到负载电阻R4的电流IL’
如图5所示:
四、 实验结论
实验二:戴维宁定理的验证
一.实验目的:
(1) 用实验来验证戴维宁定理,加深戴维宁定理的理解;
(2) 学习直流仪器仪表的测量方法。
二.实验原理:
任何一个线性网络,如果只研究其中的一个支路的电压和电流,则可将电路的其余部分看作一个含源一端口网络,而任何一个线性含源一端口网络对外部电路的作用,可用一个等效电压源来代替,该电压源的电动势E,等于这个含源一端口网络的开路电压Uoc,其等效内阻Rs等于这个含源一端口网络中各电源均为零时(电压源短路,电流源断开)无源一端口网络的入端电阻R,这个结论就是戴维宁定理。
三.实验内容及步骤:
(1) 按图(1)接线,改变负载电阻R,测量出UAB和IR的数值,特别注意要测量出R=∞及R=0时的电压和电流,填写下表:
图(1) 图(2)
(2) 测量无源一端口网络的入端电阻。将电流源去掉(开路),电压源去掉(去除用导线短接),再将负载电阻开路,测量AB两端的电阻RAB,该电阻即为网络的入端电阻。
或通过计算公式:入端电阻RAB=UAB开路电压/IR短路电流。(RAB=524欧)
(3) 调节电阻箱的电阻,使其等于RAB,然后将稳压电源输出调到Uoc(步骤1的开路电压)与RAB串联,如图(2)。重复测量UAB和IR,并与步骤1所测量的数值比较,验证戴维宁定理,将数据填入下表。
四.误差及结果分析:
(1)根据所学理论知识,计算采用戴维宁定理计算在不同电阻R情况下UAB和IR。
(2)步骤1和步骤3测量的两组数据分析比较,分析产生误差的原因
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