实验五___戴维宁定理的验证

渤 海 大 学 工 学 院

课  程  设  计

 

2015 年  3 月  31 日

渤海大学工学院课程设计任务书

课程                         电子技术课程设计                       

题目                用multisim对戴维宁定理进行验证                                          

专业    自动化      姓名   李余炳        学号     13032249           

主要内容、基本要求、主要参考资料等

主要内容：

利用Multisim对用multisim对戴维宁定理进行验证进行验证和仿真分析，掌握计算机辅助设计软件在电子电路系统设计中的应用。

基本要求：

1、用Multisim软件画出电路图；

2、对电路进行仿真；

3、对所得结果进行分析并得出相应结论。

主要参考资料：

[1] 刘贵栋. 电工电子技术Multisim仿真实践[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2013

[2] 邱关源. 电路（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2006

[3] 童诗白. 模拟电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2006

[4] 阎石. 数字电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2006

完成期限   3月18日——3月31日 

指导教师   巫庆辉            

专业负责人                       

20##年 3 月 18 日

    1.实验原理。

    戴维宁定理指出：“一个含独立电源、线性电阻和受控源的一端，对电路来说，可以用一个电压源和电子的串联组合等效置换，此电压源的激励电压等于一端口的开路电压，电阻等于一端口内全部独立电源置零后的输入电阻。”

2.实验目的。

（1）加深对戴维宁定理的认识。

（2）培养学生对问题的思考和分析能力。

    3.电路设计步骤及内容。

（1）打开Multisim软件，选择两个40V，相角为0度，频率为60Hz电压源。

（2）再选择6个电阻，阻值分别为R1=4欧姆，R2=5欧姆,R3=2欧姆,R4=2欧姆,R5=4欧姆,R6=8欧姆.

（3）再选择两个万用表，一个测电压，一个测电流。

（4）再选择一个接地端。

（5）如图一所示。

                     图一

 (6)选一个电压源为40V，相角为0度，频率为60Hz。

(7)再选择5个电阻，阻值分别为R1=1.33欧姆，R2=5欧姆,R4=2欧姆,R5=4欧姆,R6=8欧姆。

(8)再选择两个万用表，一个测电压，一个测电流。

(9)再选择一个接地端。

(10)重新连接电路为图二。

                      图二

（11）两个图的电路用multisim仿真得出的数值为以下俩表所示。

4.实验结果。

本课程设计就戴维宁定理的验证进行分析及设计，使用Multisim软件进行了仿真，验证了设计的合理性和可行性。具体内容为设计了在两种不同的电路仿真所得的结果是否相同（结果完全相同）。


参考文献

[1] 刘贵栋. 电工电子技术Multisim仿真实践[M]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2013

[2] 邱关源. 电路（第五版）[M]. 北京：高等教育出版社，2006

[3] 童诗白. 模拟电子技术基础[M]. 北京：高等教育出版社，2006

[4] 阎石. 数字电子技术基础[M]. 北京：高等教育出版社，2006

[5]

参考文献格式如下：

书籍：

[1] 刘国钧，陈绍业，王凤翥.图书馆目录［M］.北京：高等教育出版社，1957.15-18.

论文集：

[2] 辛希孟.信息技术与信息服务国际研讨会论文集：A集［C］.北京：中国社会科学出版社，1994.

期刊：

[3] 何龄修.读顾城《南明史》［J］.中国史研究，1998，(3)：167-173.


渤海大学工学院课程设计成绩评价表

指导教师：                                     年     月     日

 

第二篇：实验三 戴维南定理

实验三   戴维南定理

一．实验目的

1．验证戴维宁定理的正确性，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．戴维宁定理

戴维宁定理指出：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。 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2－1所示。开路电压为UOC，根据

外特性曲线求出斜率tgφ，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2－1所示，则内阻为：。

(3)半电压法

如图2－2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11－3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．数字万用表；

2．KHDL-1电路原理实验箱。

四．实验内容

A．被测有源二端网络与负载电阻RL（用电阻箱）连接，如图2－4(a)所示。

1．开路电压、短路电流法测量有源二端网络的UOC、RS等效参数。

测开路电压UOC：在图2－4(a)电路中，断开负载RL，用电压表测量1、2两端电压，

将数据记入表2－1中。

测短路电流ISＣ：在图2－4(a)电路中，将负载RL短路，用电流表测量电流，将数据

记入表2－1中。

测量有源二端网络的等效参数US和RS。

表2－1   开路电压、短路电流数据

2．负载实验

按图2-5改变RＬ阻值，测量有源二端网络的外特性。 

3．验证戴维宁定理：

用一只1K可调电位器，将其阻值调整到等于步骤“1”实验中所测的等效电阻“RS”之值，然后令其与直流稳压UOC（调整“1”步骤时所得的开路电压“UOC”之值）相串联，如图11-4（b）所示，仿照步骤“2”测量其外特性，对证戴维宁定理进行验证。

表2－2   有源二端网络外特性数据

五、实验步骤：

1．图2-5线路接入稳压源US＝12V和恒流源IS＝20mA及可变电阻RL。先断开RL测UOC，再短接RL测Isc，则Ro＝UOC／Isc，填入下表，并计算出所测的Ro值。

表21-5

2．负载实验

按图2-4（b）改变RL的阻值,（实验箱中档位电阻）测量有源二端网络的外特性。

表2-6

3．验证戴维南定理：用1kΩ（当可变电器用），将其阻值调整到等于按步骤“1”所得的等效电阻RΟ值，然后令其与直流稳压电源（调到步骤“1”时所测得的开路电压UＯＣ之值）相串联，仿照步骤“2”测其特性，对戴氏定理进行验证。

表2-7

五．实验注意事项

    1．测量时，注意电流表量程的更换

2．改接线路时，要关掉电源。

六．实验报告要求

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

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