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实验一 戴维南定理
班级:17信息 姓名:张晨瑞 学号:1728405020
一、实验目的
1. 深刻理解和掌握戴维南定理。 2. 掌握测量等效电路参数的方法。
3. 初步掌握用Multisim软件绘制电路原理图的方法。
4. 初步掌握Multisim软件中的Multimeter、Voltmeter、Ammeter等仪表的使用方法以及DC Operating Point、Parameter Sweep等SPICE仿真分析方法。 5. 掌握电路板的焊接技术以及直流电源、万用表等仪器仪表的使用方法。 6. 初步掌握Origin绘图软件的应用方法。
二、实验原理
一个含独立源、线性电阻的受控源的一端口网络,对外电路来说,可以用一个电压源和电子的床帘组合来等效置换,去等效电压源的电压等于该一端口网络的开路电压,其等效电阻等于该一端口网络中所有独立源都置为零后的输入电阻。这一定理成为戴维南定理。
三、实验方法
1. 比较测量法
戴维南定理是一个等效定理,因此应想办法验证等效前后对其他电路的影响是否一致,即等效前后的外特性是否一致。
实验中首先测量原电路的外特性,在测量等效电路的外特性,最后比较两者是否一致,等效电路中的等效参数的获取,可通过测量得到,并同根据电路结构所推到计算出的结果相比较。
实验中期间的参数应使用实际测量值。实际值和期间的标称值是有差别的,所有的理论计算应基于器件的实际值。 2. 等效参数的获取
等效电压Uoc:直接测量被测电路的开路电压,该电压就是等效电压。 等效电阻Ro:将电路中所有电压源短路,所有电流源开路,使用万用表阻挡测量。
3. 测量点个数以及间距的选取
测试过程中测量的点个数以及间距的选取与测量特性和形状有关。对于直线特性,应使测量间距尽量平均,对于非线性特性应在变化陡峭处多测些点。测量的目的是为了用有限的点描述曲线的整体形状和细节特征。因此应注意测试过程中测量的点个数以及间距的选取。
为了比较完整地反映特性和形状,一般选取10个以上的测量点。 本实验中由于特性曲线是直线形状,因此测量点应均匀选取。为了办政策亮点分布合理,迎新测量特性的最大值和最小值,再根据点数合理选择测量间距。 4. 电路的外特性测量方法
在输出端口上接可变负载(如电位器),改变负载(调节电位器)测量端口
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的电压和电流。 四、实验仪器与器件 1. 计算机一台
2. 通用电路板一块 3. 万用表两只
4. 直流稳压电源一台 5. 电阻若干
五、实验内容
1. 测量电阻的实际值,填表,并计算等效电源电压和等效电阻 2. Multisim仿真
(1) 创建电路;
(2) 用万用表测量端口开路电压和短路电流,并计算等效电阻;
(3) 用万用表的Ω挡测量等效电阻,与(2)比较,将测量结果填入表1中; (4) 根据开路电压和等效电阻创建等效电路;
3. 在通用板上焊接实验电路并测试等效电压和等效电阻,测量结果填入表2和
表3中
4. 在通用电路板上焊接戴维南等效电路
5. 测量原电路和戴维南等效电路的外特性,测量结果填入表3中,验证戴维南
定理
六、实验数据记录与分析 1. 电阻的实际测量值
表1 器件 阻值 R1 1.765kΩ R2 216Ω R3 262Ω R11 2.15kΩ R22 264Ω R33 325Ω 2. Multisim仿真电路图
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Multisim仿真等效电路图
3. 端口的等效电压和等效电阻
表2 等效电压Uoc Multisim 2.609V
4. 原电路与戴维南等效电路的外特性记录表
表3 负载电压/V 负载电阻 /Ω Multisim 原电路 ;.
等效电阻Ro Mulitisim 250.355Ω 实验板 245Ω 实验板 2.56V 负载电流/mA Multisim 原电路
戴维南定理实验报告-戴维南定理实验总结



