实验报告——戴维南定理
实验一 戴维南定理
一、 实验目的
1、 深刻理解掌握戴维南定理。
2、 掌握原理图转化成接线图的方法。
3、 掌握用multisim软件绘制电路原理图。
4、 掌握用multisim软件仿真分析方法。
5、 掌握origin绘图软件的应用。
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做一个有源一端口网络。而任何一个线性有源一端口网络对外部电路的作用，可用一个等效电压源和等效电阻串联来代替。等效电压源的电压等于一端口网络的开路电压U，等效oc内阻等于一端口网络中各电源均为零时(电压源短接，电流源断开)无源一端口网络的输入电阻R。这个结论就是戴维南定理。 0
线性有源
UR oc 0等效 单端口网络
任何线性有源单端口网络 戴维南等效电路
图2.1 戴维南定理
三、 实验
内容
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1、 测量电阻的实际值，计算等效电源电压和等效电阻。
R1 R2 R3 R11 R22 R33 器件
1.848K 217 269 2.22K 271 328 阻值
(Ω)
等效电源电压=2.556V，等效电阻=249.39Ω
2、 multisim仿真
(1)创建电路，如图
XMM1
R1R2135
6XMM21.848k??217??
R11R22J12J3Key = SpaceKey = Space
2.22k??271??
74Us
20 V 0R4R33R33k??269??328??
(2)根据开路电压和等效电阻创建等效电路，如图
R112
249.39??
XMM1V1R22.556 V 3k??0
(3)用参数扫描法(对负载电阻R4参数扫描)测量原电路及等效电路外特性，记录测量结果。
3、在电路板上焊接实验电路并测试等效电压和等效电阻。 等效电压U=2.587V 等效电阻R=252.39Ω oc0
4、在电路板上焊接戴维南等效电路。
5、改变负载电阻的值，测量原电路及等效电路的外特性，记录测量结果，验证戴维南定理。
负载电负载电压(V) 负载电流(mA) 阻(Ω) multisim multisim 实验板 实验板
原电等效原电等效原电等效原电等效
路 电路 路 电路 路 电路 路 电路 300 1.396 1.396 1.395 1.404 4.653 4.652 4.71 4.62 600 1.806 1.806 1.823 1.821 3.009 3.009 3.00 2.99 900 2.002 2.001 2.028 2.020 2.224 2.224 2.21 2.21 1200 2.116 2.116 2.137 2.136 1.764 1.764 1.76 1.76 1500 2.192 2.192 2.218 2.214 1.461 1.461 1.46 1.46 1800 2.245 2.245 2.269 2.269 1.247 1.247 1.24 1.24 2100 2.285 2.285 2.314 2.310 1.088 1.088 1.09 1.08 2400 2.316 2.315 2.343 2.342 0.965 0.965 0.955 0.952 2700 2.340 2.340 2.361 2.368 0.867 0.867 0.858 0.857 3000 2.360 2.360 2.382 2.389 0.787 0.787 0.785 0.777
2.4Ur(V)
2.2
2.0
1.8
1.6
1.4
050010001500200025003000
r(ohm)
U-R等效前后两条外特性曲线
6
I(mA)
4
2
0
050010001500200025003000
R(ohm)
I-R等效前后两条外特性曲线
6、 结果分析及结论
根据图像，负载电阻，负载电压(负载电流)等效前后两条外特性曲线拟合程度相当好，外电路电流、电压变化情况一致，即说明原电路与等效电路对外是等效的，原电路可用等效电路代替，证明了戴维南定理。
四、 实验总结
通过实验验证了戴维南定理，原电路与等效电路对外等效，通过戴维南定理可以对实际电路进行等效化简，方便实际操作和计算。掌
握了用multisim软件绘制电路原理图及仿真分析方法，能够用origin绘图软件绘制简单图形。认识了multisim软件，初步了解其强大功能，能够在学习其他电子电路学科时通过它解决许多问题。
同时在制作电路板时也发现了一些问题，在用数字电流表欧姆档测量等效电阻时，必须将电源及外电路断开。在焊接电路板时为了方便电流表、电压表的使用，必须要预留引线接口。
浙公网安备 33021202002483