正弦稳态电路的戴维宁等效电路

实验五：正弦稳态电路的戴维宁等效电路

一、实验目的
1.  验证戴维宁定理对交流电路的有效性。
2.  确定已知交流电路的戴维宁等效电路。
二、实验器材
1.  交流电压源                                   1个
2.  交流电流源                                   1个
3.  交流电压表                                   1个
4.  示波器                                       1台
5.  2mH电感                                     1个
6.  0.25mF电容                                   1个
7.   电阻                       各1个
三、实验原理及实验电路
如图5-1所示的正弦稳态电路。

图5-1  正弦稳态电路

由电路理论可以求出该二段网络的戴维宁等效电路，设二端
网络内电源的角频率为 ，则电路的相量模型如图5-2所示。

图5-2  电路的相量模型

四、实验步骤

图5-4  开路电压测试电路

1.  建立图5-4所示的测试开路电压的实验电路。
2.  激活电路进行测试。根据电压表的读数，记录开路电压
的有效值 ，并根据示波器的读数，以 作参考，测定开路电压的相位角 ，从而确定开路电压相量。
3.  根据图5-4所给出的电路参数，理论计算开路电压 。
4.  建立图5-5所示的测试等效复阻抗的实验电路。

图5-5  等效复阻抗的测试电路

5.  为测到等效复阻抗，将电压源置零，并在端口处外加一交流电流源，电流源的频率与电压源的频率相同。激活电路进行测试。由电流源可知二端网络电流的有效值，根据电压表的读数，记录二端网络端口电压的有效值，并计算二端网络的阻抗 ；根据示波器的读数，测定阻抗角 ，阻抗角即为二端网络电压波形与 电阻两端电压的反相波形的相位差。
6.  根据图5-4所给出的电路参数，理论计算二端网络的等
效复阻抗 。
    7.  根据理论的计算值，画出该二端网络的戴维宁等效电路。
五、思考题
由实验得到的等效电路与理论计算的结果比较，情况如何？
六、实验报告要求
1.  完成实验步骤四中所有数据的记录和计算工作。
3. 回答思考题五中的问题。