用简单的方法理解戴维南定理?

戴维南定理(等效发电机定理)。他指出:任何一个线形有源二端网络,都可用一个等效有源来表示。等效电压源的恒压源Us等于待求支路断开时线性有源二端网络的开路电压Uoc;等效电压源内阻R0等于线形有源二端网络中所有电源为零(即恒压源短路,恒流源开路)时所得的无源二端网络两端间的等效电阻。

戴维南定理实验报告曲线 戴维南定理实验报告曲线图戴维南定理实验报告曲线 戴维南定理实验报告曲线图


戴维南定理实验报告曲线 戴维南定理实验报告曲线图


戴维南定理实验报告曲线 戴维南定理实验报告曲线图


戴维南定理实验报告曲线 戴维南定理实验报告曲线图


关于电路分析实验报告

戴维南定理及功率传输条件

一、实验目的

1、用实验方法验证戴维南定理的正确性。

2、学习线性含源一端口网络等效电路参数的测量方法。

3、验证功率传输条件。

戴维南定理和若顿定理的验证

实验一、戴维南定理

一、实验目的:

1、 深刻理解和掌握戴维南定理。

2、 初步掌握用Multisim软件绘制电路原理图。

3、 初步掌握Multisim软件中的Multimeter、Voltmeter、Ammeter等仪表的使用以及DC Operating Point、ParameterSweep等SPICE仿真分析方法。

4、 掌握电路板的焊接技术以及直流电源、万用表等仪表的使用。

二、实验内容:

1、 计算等效电压和等效电阻;

2、 用Multisim软件测量等效电压和等效电阻;

3、 用Multisim软件仿真验证戴维南定理;

4、 在实验板上测试等效电压和等效电阻;

5、 在实验板上验证戴维南定理;

三、实验步骤

1、计算等效电压V=US(R3//R33)/((R1//R11)+(R3//R33))=2.613 V ;

等效电阻R=((R1//R3)+R2)//((R11//R33)+R22)=.355Ω

2、软件仿真

(1)实验电路

在Multisim软件上绘制实验电路,如图1

图1 实验电路

参数测试

负载短路时的短路电流10.42mA 负载开路时的开路电压2.609V

调节负载时的数据如表1所示。

(2)等效电路

在Multisim软件上绘制等效电路,如图2

图2 等效电路

参数测试

负载短路时的短路电流10.41mA 负载开路时的开路电压2.60V

调节负载时的数据如表1所示。

3、电路实测

(1)实验电路

负载短路时的短路电流10.01mA 负载开路时的开路电压2.58V

调节负载时的数据如表1所示。

(2)等效电路

负载短路时的短路电流10.1mA 负载开路时的开路电压2.58V

调节负载时的数据如表1所示。

表1负载电阻0~5KΩ变化时的仿真及实测数据

负载电阻(Ω)

负载电压(V)

负载电流(mA)

Multisim

实验板

Multisim

实验板

原电路

等效电路

原电路

等效电路

原电路

等效电路

原电路

等效电路

5.21u

5.211u

10.42

10.421

10.01

10.1

500

1.738

1.739

0.893

0.442

3.477

3.477

6.7

8.4

1000

2.086

2.087

1.165

0.674

2.086

2.087

5.7

7.5

1500

2.235

2.236

1.420

1.018

1.4

1.49

4.7

6.2

2000

2.318

2.319

1.713

1.258

1.16

1.159

3.5

5.2

0

2.371

2.371

1.842

1.673

949.019u

948.575u

3.0

3.6

3000

2.408

2.408

1.965

1.946

802.3u

802.3u

2.5

2.5

3500

2.434

2.435

2.0

2.075

695.888u

695.888u

2.0

2.0

4000

2.455

2.455

2.235

2.263

613.731u

613.731u

1.4

1.2

4500

2.471

2.471

2.58

2.58

549.338u

548.894u

5000

2.484

2.485

497.38u

496.936u

四、实验数据处理

1、分别画出仿真(2组)与实测(2组)的V-I特性曲线(负载电流为横坐标,负载电压为纵坐标分别画原电路和等效电路的V-I特性曲线),如图3以及图4:

图3 原电路仿真与实测数据的V-I特性曲线

图4 原电路仿真与实测数据的V-I特性曲线

2、数据分析

(1)分析导致仿真数据与实测数据有别的原因

、等效电路中等效电阻是用电位器替代的,而电位器调解时是手动调节,存在较大误;第二、仪器测量存在误。

(2)个人对该实验的小结(收获、不足、改进)

该实验使得我更加深刻地理解了戴维南定理;数据采集上存在不足,应该控制电压相等,这样才能得到更直观的比较。诺顿定理

一个含电源、线性电阻和受控源的一端口,对外电路来说,可以用一个电流源和电导的并联组合等效变换,电流源的电流等于该一端口的短路电流,电导等于把该一端口全部电源置零后的输入电导。

应用电压源和电阻的串联组合与电流源和电导的并联组合之间的等效变换,可推得诺顿定理。

§4.4 特勒根定理

特勒根定理是电路理论中对集总电路普遍适用的基本定理。

特勒根定理1:

对于一个具有n个结点和b条支路的电路,设各支路电流和支路电压取关联参考方向,并令(i1,i2,…,ib),(u1,u2,…ub)分别为b条支路的电流和电压,则对任何时间,有

特勒根定理对任何具有线性、非线性、时不变、时变元件的集总电路都适用。这个定理实质上是功率守恒的数学表达式,它表明任何一个电路的全部支路吸收的功率之和恒等于零。

特勒根定理2:

如果有两个具有n个结点和b条支路的电路,它们具有相同的图,但由内容不同的支路构成。设各支路电流和电压都取关联参考方向,并分别用

表示两电路中b条支路的电流和电压,则在任何时间t,有

物理大神求教,在戴维南定理的验证实验中,负载实验和戴维南定理的验证这两个曲线图横坐标是U还是I

是电流

负载RL=Uoc/i-Rth

P=i^2(U/i-Rth)

=Ui-i^2Rth

所以P是和电流i成二次函数的关系,图像是条抛物线

令dP/di=0,求得U/i=2Rth,即负载RL=2Rth-Rth=Rth时功率

戴维南定理的验证

1.按电路图连接实验线路,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.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。

验证戴维南定理的正确性,并分析产生误的原因

首先,使用的仪器有错误。例如,测试盒的电压源电流源具有内阻,测试盒提供的电阻也有误。当连接电路时,可能具有电阻,并且测量期间电压表的内部连接也被连接。会有影响。

由于电路元件中无法消除的原理误,存在无法控制的外部因素,例如温度和压力。当然,在等效变换之后,该误是不可避免的,这是人员方面原理误。

扩展资料戴维南定理可以在单口外加电流源i,用叠加定理计算端口电压表达式的方法证明如下。

在单口网络端口上外加电流源i,根据叠加定理,端口电压可以分为两部分组成。一部分由电流源单独作用(单口内全部电源置零)产生的电压u’=Roi,另一部分是外加电流源置零(i=0),即单口网络开路时,由单口网络内部全部电源共同作用产生的电压u”=uoc。由此得到:

U=u’+u”=Roi + uoc

参考资料来源: