戴维南定理和诺顿定理的验证实验+数据

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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8-4(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。

答:测Isc的条件是:插入毫安表,短接A、B端。在本实验中可直接做负载短路实验,测出开路电压Uoc与短路电流Isc,等效电阻Ro=Uoc/Isc。

2. 说明测有源二端网络开路电压Uoc及等效电阻R0的几种方法,并比较其优缺点。 答:(1)测开路电压Uoc的方法优缺点比较:

①零示法测Uoc。优点:可以消除电压表内阻的影响;缺点:操作上有难度,难于把握精确度。

②直接用电压表测Uoc。优点:方便简单,一目了然;缺点:会造成较大的误差。 (2)测等效电阻Ro的方法优缺点比较:

①直接用欧姆表测Ro。优点:方便简单,一目了然;缺点:会造成较大的误差。 ②开路电压、短路电流测Ro。优点:测量方法简单,容易操作;缺点:当二端网络的 内阻很小时,容易损坏其内部元件,因此不宜选用。

③伏安法测Ro。优点:利用伏安特性曲线可以直观地看出其电压与电流的关系;缺点:需作图,比较繁琐。

④半电压法测Ro.优点:方法比较简单;缺点:难于把握精确度 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。

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答:误差主要来源于实验操作的不当,读数时存在差异,实验仪器本身的不精确等等,这些都是导致误差的原因

2. 根据步骤1、5、6的几种方法测得的Uoc与Ro与预习时电路计算的结果作比较,你能得出什么结论。

答:R0的理论值为[(330+510)*10]/(330+510+10)+510=520Ω,则: 由1中测得的R0值的相对误差为:(534-520)/520*100%=2.6%; 由5中测得的R0值的相对误差为:(527-520)/520*100%=1.35%; 由6中测得的R0值的相对误差为:(526-520)/520*100%=1.15%. U的理论值为12+520*0.01=17.2v,则:

由1中测得的U值的相对误差为:(17.2-17.09)/17.2*100%=0.64%; 由6中测得的U值的相对误差为:(17.2-17.08)/17.2*100%=0.70%。 3. 归纳、总结实验结果。

答:在实验测定误差允许的范围内,等效电路与原电路外特性一致。戴维南原理正确,即任何有缘二端口网络均可等效为一个电压源和一个电阻串联组合,其中电压源US大小就是有源二端电路的开路电压Uoc;电阻R0大小是有源二端电路除去电源的等效电阻R0。用半电压法和零示法测量被测网络的等效内阻R0及其开路电压时存在一定的误差。

4. 心得体会及其他。

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