1、戴維南定理和諾頓定理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握有源二端網(wǎng)絡(luò)代維南等效電路參數(shù)的測(cè)定方法。2、驗(yàn)證戴維南定理、諾頓定理和置換定理的正確性。二、原理說明1、任何一個(gè)線性含源網(wǎng)絡(luò)，如果僅研究其中一條支路的電壓和電流，則可將電路的其余部分看作是一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)（或稱為含源二端網(wǎng)絡(luò)）。2、戴維南定理：任何一個(gè)線性有源網(wǎng)絡(luò)，總可以用一個(gè)理想電壓源與一個(gè)電阻的串聯(lián)支路來等效代替，此電壓源的電壓等于該有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓U0C，其等效內(nèi)阻R0等于該網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立源均置零（理想電壓源視為短路，理想電流源視為開路）時(shí)的等效電阻。這一串聯(lián)電路稱為該網(wǎng)絡(luò)的代維南等效電路。3、諾頓定理：任何一個(gè)線性有源網(wǎng)絡(luò)，總可以用一個(gè)理

2、想電流源與一個(gè)電阻的并聯(lián)組合來等效代替，此電流源的電流等于該有源二端網(wǎng)絡(luò)的短路電流 ISC，其等效內(nèi)阻R0定義與戴維南定理的相同。 4、有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的測(cè)量方法U0C、ISC和R0稱為有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電路參數(shù)，可由實(shí)驗(yàn)測(cè)得。（一）開路電壓UOC的測(cè)量方法（1）可直接用電壓表測(cè)量。（2）零示法測(cè)UOC在測(cè)量具有高內(nèi)阻有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓時(shí)，用電壓表直接測(cè)量會(huì)造成較大的誤差。為了消除電壓表內(nèi)阻的影響，往往采用零示測(cè)量法，如圖 3-1所示。 零示法測(cè)量原理是用一低內(nèi)阻的穩(wěn)壓電源與被測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比較，當(dāng)穩(wěn)壓電源的輸出電壓與有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓相等時(shí)，電壓表的讀數(shù)將為“0”。然后將電路

3、斷開，測(cè)量此時(shí)穩(wěn)壓電源的輸出電壓， 即為被測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓。 圖3-1 圖3-2（二）等效電阻R0的測(cè)量方法（1）開路電壓、短路電流法測(cè)R0該方法只實(shí)用于內(nèi)阻較大的二端網(wǎng)絡(luò)。因當(dāng)內(nèi)阻很小時(shí)，若將其輸出端口短路則易損壞其內(nèi)部元件，不宜用此法。該測(cè)量方法是：在有源二端網(wǎng)絡(luò)輸出端開路時(shí)，用電壓表直接測(cè)其輸出端的開路電壓U0C，然后將其輸出端短路，用電流表測(cè)其短路電流ISC，則等效內(nèi)阻為 （2）伏安法測(cè)R0用電壓表、電流表測(cè)出有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性如圖3-2所示。根據(jù)外特性曲線求出斜率tg，則內(nèi)阻： 。(3) 若只有電壓表及電阻器，沒有電流表測(cè)短路電流，或者某些被測(cè)網(wǎng)絡(luò)本身不允許短路，則可在網(wǎng)絡(luò)

4、兩端接入已知阻值為R的電阻器，測(cè)量該電阻兩端電壓UR ，然后按下式計(jì)算。 (4) 半電壓法測(cè)R0 如圖3-3所示，當(dāng)負(fù)載電壓為被測(cè)網(wǎng)絡(luò)開路電壓的一半時(shí)，負(fù)載電阻（由電阻箱的讀數(shù)確定）即為被測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻值。圖3-3 圖3-5三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、萬用表 2、RXDI-1型電路原理實(shí)驗(yàn)箱四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容被測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)如圖3-4(a)所示。內(nèi)容一：有源二端網(wǎng)絡(luò)戴維南等效電路參數(shù)的測(cè)定圖3-41、 用開路電壓、短路電流法測(cè)定戴維南等效電路的Uoc、R0。按圖3-4(a)接入穩(wěn)壓電源 Us =12V和恒流源Is =10mA，不接入 RL。測(cè)出UOC和Isc,并計(jì)算出R0，記錄于表1。表1UOC(V)

5、ISC(mA)RO=Uoc/Isc ()2、負(fù)載實(shí)驗(yàn) 按圖3-4(a)接入RL。改變RL（0-10kW）阻值，測(cè)量有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性曲線，記錄于表2。表2U(V)I(mA)3、有源二端網(wǎng)絡(luò)等效電阻（入端電阻）的直接測(cè)量法。見圖3-4（a）。將被測(cè)有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有獨(dú)立源置零（先斷開電流源IS，去掉電壓源US，再將電路中的C、D兩點(diǎn)間用導(dǎo)線短接），然后用伏安法或直接用萬用表的歐姆檔去測(cè)定負(fù)載RL開路時(shí) A、B兩點(diǎn)間的電阻，此即為被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻R0，或稱網(wǎng)絡(luò)的入端電阻Ri。4、用半電壓法測(cè)量被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻R0 ，用零示法測(cè)量被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的開路電壓Uoc 。電路圖及數(shù)據(jù)表格自擬。內(nèi)容二：戴維南定

6、理的驗(yàn)證取一只10K可調(diào)電位器，將其阻值調(diào)整到等于按內(nèi)容一中的步驟1所得的等效電阻 R0 值， 然后令其與直流穩(wěn)壓電源（調(diào)到步驟1時(shí)所測(cè)得的開路電壓 Uoc值）相串聯(lián)，電路如圖 3-4(b)所示，仿照內(nèi)容一中的步驟2測(cè)其外特性，對(duì)戴維南定理進(jìn)行驗(yàn)證，記錄于表3。表3U(V)I(mA)內(nèi)容三：諾頓定理的驗(yàn)證取一只10K可調(diào)電位器，將其阻值調(diào)整到等于按內(nèi)容一中的步驟1所得的等效電阻 R0 值，然后令其與直流恒流源（調(diào)到步驟1時(shí)所測(cè)得的短路電流 ISC值）相并聯(lián)，電路如圖 3-5所示，仿照內(nèi)容一中的步驟2測(cè)其外特性，對(duì)諾頓定理進(jìn)行驗(yàn)證，記錄于表4。表4U(V)I(mA)五、注意事項(xiàng) 1、測(cè)量時(shí)應(yīng)注意電流表量程的更換。 2、電壓源置零時(shí)不可將穩(wěn)壓源短接。 3、用萬用表直接測(cè) R0 時(shí),（1）網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的獨(dú)立源必須先置零，以免損壞萬用表；（2）歐姆檔必須經(jīng)調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量。 4、改接線路時(shí)，須先關(guān)掉電源。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1、根據(jù)內(nèi)容一的步驟2和內(nèi)容二、