线性含源-端口网络及其等效电源定理实验报告.docxVIP

广 西 大 学 实 验 报 告 姓名 材料科学 院 金属材料工程 专业 141 班 2016 年 04 月 20 日 实验内容 线性含源－端口网络及其等效电源定理 指导教师 PAGE \* MERGEFORMAT6 【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。 【原理简述】 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。 【实验器材】 R1=R2=510Ω, R3=330Ω,R4=1kΩ,US=12V,IS=6mA 【实验数据及理论计算】 （1） 图 4-1 等效电源定理实验线路 表 4-1 等效线路数据 被测量条件uoc(V)isc(mA)Req(Ω)测量值9.10 15.74578.14理论计算值9.39 16.28 577.28 相对误差-3.08%-3.29%0  （2） 表 4-2 等效电源定理实验线路的数据 RL(Ω) 被测量01002003005109001000∞测量值U(V)4.00E-061.35 2.33 3.10 4.25 5.50 5.75 9.05I(mA)15.7413.40 11.68 10.36 8.35 6.19 5.75 0理论计算值U(V)0 1.39 2.42 3.21 4.41 5.72 5.96 9.39 I(mA)16.28 13.87 12.09 10.71 8.64 6.36 5.96 0 相对误差δU-2.69%-3.62%-3.52%-3.57%-3.92%-3.47%-3.61%δI-3.29%-3.41%-3.38%-3.27%-3.37%-2.68%-3.47%相对误差平均值δUδI-3.48%-3.27% 注：理论值计算： 0RL≤1000Ω时，由叠加定理，最终导出综合表达式为 IRL=12-1020121020+1330RL1330+RLRLRL?61330+1020RL1020+RLΩ 当 RL=0和RL=∞时，是更简单的情形，另外计算。 （3） 图4-3戴维南定理等效线路 表 4-3 戴维南定理等效线路的数据（非电专业） RL(Ω) 被测量01002003005109001000∞U(V)0 1.34 2.33 3.10 4.25 5.50 5.76 9.10 I(mA)15.60 13.35 11.66 10.34 8.34 6.19 5.75 0  【结果处理】 【结论与分析】 由图知，戴维南实验得到的图像曲线与等效电路实验得到的几乎完全相同，因此验证了戴维南定理。 同时发现测得的电流、电压值均比理论值偏小，可能有如下两大方面的原因： 电阻原因： ① 线路电阻、连接线电阻不可忽略； ② 电流检测孔接触不够完全； ③ 电流源内阻和负载影响。 设备条件： 电源和电表不够理想/稳定，不能提供精准电压/流。 【思考题】 非线性含源不能。原因是内电路的等效电阻阻值不为常数。甚至外电路电流方向都会改变。