戴维南定理和诺顿定理的验证--有源二端网络等效参数的测定

戴维南定理和诺顿定理的验证--有源二端网络等效参数的测定
一、实验目的
1.进一步熟悉实验台的布局及直流电压源、直流电压表电流表的使用方法。
2．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。
3.掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。
4.进一步学会用电流插头、插座测量各支路电流。
二、实验原理
1．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。
2.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。
三、实验电路

四、实验仪器
序号 名    称 型号与规格 数量 备  注
1 直流稳压电源 0-30V可调 1 DG04
2 可调直流恒流源 0-500mA 1 DG04
3 直流数字毫安表 0-200mV 1 D31
4 直流数字电压表 0-200V 1 D31
5 万用表  1 
6 电阻器 470Ω 1 DG09
7 可调电阻箱 0-99999.9Ω 1 DG05
8 实验线路  1 DG05
五、实验内容
1．按电路图1连接实验线路，用开路电压、短路电流测定戴维南等效电路的Uoc、R0和诺顿等效电路的ISC、R0。按图 (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mA表）。数据记入表3-1。

2．按图(a)接入RL。改变RL阻值，测量有源二端网络的外特性曲线。数据记入表3-2。

表3-1
U（v）         
I（mA）         表3-2
表3-2
U（v）       
I（mA）       
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 (b)所示，仿照步骤“2”测其外特性，数据记入表3-3。
　　对照表3-2和表3-3对戴氏定理进行验证。
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（c）所示，仿照步骤“2”测其外特性，数据记入表3-4。
　　对照表3-2和表3-4对诺顿定理进行验证。
表3-3
U（v）
I（mA）
表4-4
U（v）
I（mA）
六、实验注意事项
1.测量时应注意电流表量程的更换。
2. 步骤“5”中，电压源置零时不可将稳压源短接。
3.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。
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（c）测量。
5. 改接线路时，要关掉电源。
七、实验报告要求
1.实验目的;           2．实验原理;     
3.实验仪器;           4．实验电路;    
5．实验内容及实验步骤、实验数据;
6．用实验结果验证理论的正确性：
  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。
7．理论计算数据及误差计算,进行误差原因分析;
8．实验心得体会及其他。