戴维南定理──有源二端网络等效参数的测定

戴维南定理──有源二端网络等效参数的测定
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。
Uoc（Us）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

(3) 半电压法测R0
如图4-2 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4-3
(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4-3 所示.。
零示法测量原理是用一低内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。
三、实验设备

五、实验注意事项
1. 测量时应注意电流表量程的更换。
2. 用万表直接测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。
3. 改接线路时，要关掉电源。
六、预习思考题
1. 在求戴维南或诺顿等效电路时，作短路试验，测ISC 的条件是什么？在本实验中可
否直接作负载短路实验？请实验前对线路4-4(a)预先作好计算，以便调整实验线路及测量
时可准确地选取电表的量程。
2. 说明测有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法， 并比较其优缺点。
七、实验报告
1. 根据步骤2、3、4，分别绘出曲线，验证戴维南定理和诺顿定理的正确性， 并分析
产生误差的原因。
2. 根据步骤1、5、6 的几种方法测得的Uoc 与R0 与预习时电路计算的结果作比较，
你能得出什么结论。
3. 归纳、总结实验结果。
4. 心得体会及其他。