戴维南定理实验心得体会文档格式.docx
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不过在做这个实验,我想我们应该注意一下万用表的使用,
尽管它的操作很简单,但如果你马虎大意也是完全有可能出错的,是你整个的实验前功尽弃!
在接下来的常用电子仪器使用实验中,我们选择了对示波器的使用,我们通过了解示波器的原理,初步学会了示波器的使用方法。
在试验中我们观察到了在不同频率、不同振幅下的各种波形,并且通过毫伏表得出了在不同情况下毫伏表的读数。
我们最后一个实验做的是一阶动态电路的研究,在这个实验中我们需要测定RL一阶电路的零输入响应,零状态响应以及全响应,学习电路时间常数的测量方法。
因为动态网络的过渡过程是十分短暂的单次变化过程,如果我们选择用普通示波器过渡过程和测量有关的参数,我们就必须是这种单次变化的过程重复出现。
因此我们利用信号发生器输出的方波模拟阶跃激励信号,即利用方波输出的上升沿作为零状态响应的正阶跃激励信号;
利用方波的下降沿作为零输入响应的负阶跃激励信号。
上述是在做此实验时应注意的,因为如果不使动态网络的过渡过程单次变化重复出现,会使我们所测得的值及其不准确。
同时当我们把一个电容和一个电阻串联到电路中,观察示波器中所显示的波形,如果它是周期性变化的,而且近似于镰刀形,说明对于这个一阶动态电路实验已经基本上掌握!
总的来说,通过此次电路实验,我的收获真的是蛮大的,不只是学会了一些一起的使用,如毫伏表,示波器等等,更重要的是在此次实验过程中,更好的培养了我们的具体实验的能力。
又因为在在实验过程中有许多实验现象,需要我们仔细的观察,并且分析现象的原因。
特别有时当实验现象与我们预计的结果不相符时,就更加的需要我们仔细的思考和分析了,并且进行适当的调节。
因此电路实验可以培养我们的观察能力、动手操做能力和独立思考能力。
所以对于此次电路实验我觉得很成功,因为我在这次实验中真的收获到了很多从课堂上学不到的东西,真的让我感触颇深,受益匪浅!
篇二:
验证戴维南定理实验报告
一、实验目的
1.验证戴维南定理和诺顿定理的正确性,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、原理说明
1.任何一个线性含源网络,如果仅研究其中一条支路的电压和电流,则可将电路的其余部分看作是一个有源二端网络(或称为含源一端口网络)。
戴维南定理指出:
任何一个线性有源网络,总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等效代替,此电压源的电动势Us等于这个有源二端网络的开路电压Uoc,其等效内阻R0等于该网络中所有独立源均置零(理想电压源视为短接,理想电流源视为开路)时的等效电阻。
诺顿定理指出:
任何一个线性有源网络,总可以用一个电流源与一个电阻的并联组合来等效代替,此电流源的电流Is等于这个有源二端网络的短路电流ISC,其等效内阻R0定义同戴维南定理。
Uoc(Us)和R0或者ISC(IS)和R0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、短路电流法测R0
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,用电流表测其短路电流Isc,则等效内阻为
如果二端网络的内阻很(来自:
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戴维南定理实验心得体会)小,若将其输出端口短路则易损坏其内部元件,因此不宜用此法。
(2)伏安法测R0
用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线,如图3-1所示。
根据外特性曲线求出斜率tgφ,则内阻
图3-1也可以先测量开路电压Uoc,再测量电流为额定值IN时的输出端电压值UN,则内阻为
(3)半电压法测R0如图3-2所示,当负载电压为被测网络开路电压的一半时,负载电阻(由电阻箱的读数确定)即为被测有源二端网络的等效内阻值。
图3-2(4)零示法测UOC
在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时,用电压表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3-3所示。
零示法测量原理是用一低阻的稳压电源与被测有源二端网络进行比较,当稳压电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,测量此时稳压电源的输出电压,即为被测有源二端网络的开路电压UOC。
三、仪器设备和选用挂箱
四、实验内容
被测有源二端网络如图3-4(a)所示。
图3-4
1.用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的Uoc、R0和诺顿等效电路的ISC、R0。
按图3-4(a)接入稳压电源Us=12V和恒流源Is=10mA,不接入RL。
测出UOc和Isc,并计算出R0。
(测UOC时,不接入直流毫安表。
)
表3-1用开路电压、短路电流法测定Uoc和ISC
2.负载实验
按图3-4(a)接入RL。
改变RL阻值,测量有源二端网络的外特性曲线。
表3-2测量有源二端网络的外特性
3.验证戴维南定理
从电阻箱上取得按步骤“1”所得的等效电阻R0之值,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,如图3-4(b)所示,仿照步骤“2”测其外特性,对戴氏定理进行验证。
表3-3测量戴维南等效电路的外特性
4.验证诺顿定理:
从电阻箱上取得按步骤“1”所得的等效电阻R0之值,然后令其与直流恒流源(调到步骤“1”时所测得的短路电流ISC之值)相并联,如图3-5所示,仿照步骤“2”测其外特性,对诺顿定理进行验证。
图3-5
5.有源二端网络等效电阻(又称入端电阻)的直接测量法。
见图3-4(a)。
将被测有源网络内的所有独立源置零(去掉电流源IS和电压源US,并在原电压源所接的两点用一根短路导线相连),然后用伏安法或者直接用万用表的欧姆档去测定负载RL开路时A、B两点间的电阻,此即为被测网络的等效内阻R0,或称网络的入端电阻Ri。
用此法测得的电阻为:
527Ω
6.用半电压法和零示法测量被测网络的等效内阻R0及其开路电压Uoc。
线路及数据表格自拟。
五、实验注意事项
1.测量时应注意电流表量程的更换(对GDS-10)。
2.步骤“5”中,电压源置零时不可将稳压源短接。
3.用万用表直接测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UOC时,应先将稳压电源的输出调至接近于UOC,再按图3-3测量。
5.改接线路时,要关掉电源。
6.在戴维南、诺顿等效电路中的内阻R0为计算值,实验挂箱上无此电阻,需要用DG09挂箱上的电位器提供该电阻。
调节电位器,并用万用表测量。
使用万用表时转换开关要调节到相应的量程档位上。
六、实验数据处理
(1)戴维南定理的验证
(2)诺顿定理的验证
(3)R0的理论值为[(330+510)*10]/(330+510+10)+510=520Ω,则:
由1中测得的R0值的相对误差为:
(533-520)/520*100%=%;
由5中测得的R0值的相对误差为:
(527-520)/520*100%=%;
由6中测得的R0值的相对误差为:
(526-520)/520*100%=%.U的理论值为12+520*=,则:
由1中测得的U值的相对误差为:
()/*100%=%;
由6中测得的U值的相对误差为:
()/*100%=%。
篇三:
戴维南定理的实验验证报告
戴维南定理
学号:
姓名:
成绩:
一实验原理及思路
一个含独立源,线性电阻和受控源的二端网络,其对外作用可以用一个电压源串联电阻的
等效电源代替,其等效电压源的电压等于该二端网络的开路电压,其等效内阻是将该二端网络中所有的独立源都置为零后从从外端口看进去的等效电阻。
这一定理称为戴维南定理。
本实验采用如下所示的实验电路图a
50%
等效后的电路图如下b所示
50%
测它们等效前后的外特性,然后验证等效前后对电路的影响。
二实验内容及结果
⒈计算等效电压和电阻
计算等效电压:
?
R1R3
?
R11R33
,?
电桥平衡。
Uoc=
R1R1?
R3
=。
计算等效电阻:
R=
1
R2?
11?
R1R3?
R22?
R11R33?
=
⒉用Multisim软件测量等效电压和等效电阻测量等效电阻是将V1短路,开关断开如下图所示
Ro=
测量等效电压是将滑动变阻器短路如下图
Uo=
⒊用Multisim仿真验证戴维南定理仿真数据
原电路数据
8765
电流/mA
432
10-1电压/V
通过OriginPro软件进行绘图,两条线基本一致。
8
6
4
2
电压/V
由上面的数据及图线得知等效前后不影响电路的外特性,即验证了戴维南定理。
三结论及分析
本实验,验证了戴维南定理即等效前后的电路的外特性不改变。
进行板上实验时,存在一定的误差,而使电路线性图不是非常吻合。
可能是仪器的误差,数据不能调的太准确,也可能是内接和外接都有误差。
本实验最大的收获是学会用一些仿真软件,去准确的评估实际操作中的误差。
改进的地方是进行测量时取值不能范围太窄,要多次反复测量以防实验发生错误。
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