1、首都师范大学信息工程学院- 1 - 电路原理实验报告 实验 4-4 戴维南定理的验证班级：信工 6 班 姓名：黄宇樽 学号：1121000106个人数据实验班次 实验台编号Us(V) Is(mA)5 17 18 -12一、 实验目的1. 验证戴维南定理的正确性，加深对该定理的理解。2. 掌握含源二端网络的开路电压和等效电阻的测定方法，并了解各种测量方法的特点。 二、 含源二段网络外特性的测试1. 含源二端网络的外特性的测试电路R1330R2510IS1-12mA R3510R410US118 V ABR5100Key=A50%XMM1 XMM2图 4-4-1 含源二端网络的外特性的仿真测量图首
2、都师范大学信息工程学院- 2 - 电路原理实验报告 图 4-4-2 含源二端网络的外特性的实测电路2. 含源二端网络外特性数据表（1）数据表表 4-4-1 测量含源二端网络的外特性（I S= -12 mA，U S= 18 V）RL/实验内容 910 710 510 330 100UAB/V 7.40 6.70 5.77 4.52 1.87计算值 IAB/mA 8.13 9.44 11.31 13.70 18.70UAB/V 7.396 6.709 5.755 4.513 1.875仿真值 IAB/mA 8.129 9.449 11.284 13.674 18.748UAB/V 7.45 6.7
3、70 5.808 4.579 1.912实测值 IAB/mA 7.977 9.342 11.48 13.696 18.783（2）理论计算：当负载电阻为 100 时的 UAB 值UAB =1.87V（3）仿真测量图：当负载电阻为 100 时的 UAB 与 IAB 值图 4-4-3 当负载电阻为 100 时的 UAB 与 IAB 仿真值（4）实际测量图：当负载电阻为 100 时的 UAB 值首都师范大学信息工程学院- 3 - 电路原理实验报告 图 4-4-4 当负载电阻为 100 时的 UAB 实测值三、 测量戴维南等效电路的开路电压和短路电流1. 断开 J1 测量开路电压 UOC。图 4-4-
4、5 开路电压的仿真图 4-4-6 开路电压的实测首都师范大学信息工程学院- 4 - 电路原理实验报告 2. 闭合 J1、J2，测量短路电流 ISC。图 4-4-7 短路电流的仿真图 4-4-8 短路电流的实测3. 将实验数据填到表 4-4-2。表 4-4-2 用开路电压/短路电流计算等效电阻测量等效电阻实验数据实验内容开路电压UOC /V短路电流ISC / mA等效电阻RO = UOC / ISC ()计算值 11.620 22.360 51.972仿真值 11.621 22.354 51.986实验值 12.249 22.82 53.6774. 根据开路电压和短路电流计算戴维南等效电路的等效
5、电阻 Ro。SCOoIUR首都师范大学信息工程学院- 5 - 电路原理实验报告 四、 测量计算戴维南等效电路的等效电阻1. 将被测二端网络中的独立源 IS 去掉，将 US 用短路线代替，将负载 RL 去掉，用万用表直接读出等效电阻 Ro。图 4-4-9 用万用表直接测定等效电阻 REQ 的仿真图 4-4-10 用万用表直接测定等效电阻 REQ 的实测2. 用串并联法计算戴维南等效电路的等效电阻 REQ 82.5190513)3(*051)(421143RREQ五、 测量计算戴维南等效电路的负载电压1. 用开路电压和等效电阻构成戴维南等效电路，测量负载电阻 RL 上的电压。首都师范大学信息工程学
6、院- 6 - 电路原理实验报告 R1520UOC11.6 V RL100XMM1XMM2图 4-4-11 戴维南等效电路外特性仿真原理图图 4-4-12 戴维南等效电路外特性实测电路2. 戴维南等效电路计算与测量图（1）计算负载电阻为 100 时 RL 上的电压。 VURUOCLEQL 935.085*1052（2）仿真测量图：当负载电阻为 100 时的 UAB 与 IAB 值首都师范大学信息工程学院- 7 - 电路原理实验报告 图 4-4-3 当负载电阻为 100 时的 UAB 与 IAB 仿真值（3）实际测量图：当负载电阻为 100 时的 UAB 值图 4-4-4 当负载电阻为 100 时
7、的 UAB 实测值六、 戴维南等效电路外特性的仿真与测量表 4-4-5 含源二端网络等效电路的外特性（Rko= -12 ，U oc= 18 V）RL/实验内容 910 710 510 330 100UAB/V 7.40 6.70 5.77 4.52 1.87计算值 IAB/mA 8.13 9.44 11.31 13.70 18.70UAB/V 7.396 6.709 5.755 4.513 1.875仿真值 IAB/mA 8.129 9.449 11.284 13.674 18.748UAB/V 7.45 6.770 5.808 4.579 1.912实测值 IAB/mA 7.977 9.342 11.48 13.696 18.783七、 实验结论本实验通过含源二段网络外特性的测试数据与戴维南等效电路得出的测试数据进行对比，证明了：任何一个线性含源的二端网络，都可以用 一个电压源和一个电阻串联 的支路来等效。电压源的电压 US 等于这个含源二端网络的 开路电压 ，等效电阻 Ro 等于该网络中所有独立源均 置零 ，即理想电压源视为 短接 ，理想电流源视为 开路 时的等效电阻。 Req 和 Ro 称为含源二段网络的戴维南等效参数。
