戴维南定理实验报告
一、
1. 2. 3. 4. 二、
实验目的
深刻理解和掌握戴维南定理。 掌握和测量等效电路参数的方法。
初步掌握用Multisim软件绘制电路原理图。
初步掌握Multisim软件中的Multmeter,Voltmeter,Ammeter等仪表的使用以及DC Operating Point，Parameter等SPICE仿真分析方法。 实验原理
一个含源，线性电阻和受控源的一端口网络，对外电路来说，可以用一个电压源和电阻的串联组合等效置换、其等效电压源的电压等于该一端口网络的开路电压，其等效电阻等于将该一端口网络中所有源都置为零后的的输入电阻，这一定理称为戴维南定理。如图2.1.1
1． 比较测量法
戴维南定理是一个等效定理，因此想办法验证等效前后对其他电路的影响是否一致，即等效前后的外特性是否一致。
整个实验过程首先测量原电路的外特性，再测量等效电路的外特性。最后进行比较两者是否一致。等效电路中等效参数的获取，可通过测量得到，并同根据电路结构所推导计算出的结果想比较。
实验中期间的参数应使用实际测量值，实际值和器件的标称值是有差别的。所有的理论计算应基于器件的实际值。 2． 等效参数的获取
等效电压Uoc:直接测量被测电路的开路电压，该电压就是等效电压。 等效电阻Ro：将电路中所有电压源短路，所有电流源开路，使用万用表电阻档测量。本实验采用下图的实验电路。
3． 电路的外特性测量方法
在输出端口上接可变负载（如电位器），改变负载（调节电位器）测量端口的电压和电流。
4． 测量点个数以及间距的选取
测试过程中测量点个数以及间距的选取，与测量特性和形状有关。对于直线特性，应使测量点间隔尽量平均，对于非线性特性应在变化陡峭处多测些点。测量的目的是为了用有限的点描述曲线的整体形状和细节特征。因此应注意测试过程中测量点个数及间距的选取。
三、 实验步骤
（1） 创建电路：从元器件库中选择电压源、电阻（具体阻值见表2-1-1），创建如
图1所示电路，同时接入万用表；
（2） 用万用表测量端口的开路电压和短路电流，并计算等效电阻。
开路电压UocUS（R3//R33）/（(R1//R11)+(R3//R33)）；
输入电阻R=((R1//R3)+R2)//((R11//R33)+R22)
（3） 用万用表的Ω档测量等效电阻与（2）所得结果比较； （4） 根据开路电压和等效电阻创建等效电路；
（5） 测量原电路及等效电路的外特性,将测量结果填入表1中。
图1 戴维南定理仿真电路 图2 戴维南定理等效电路
测量原电路和戴维南等效的外特性，测量结果填入表2-1-3中，验证戴维南定理。 表1 负载电阻（Ω） 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000 电压(V) 原电路 1.422 1.841 2.041 2.158 2.236 2.291 2.331 2.362 2.387 2.435 等效电路 1.421 1.841 2.041 2.159 2.236 2.292 2.331 原电路 4.741 3.068 2.268 1.799 1.492 1.272 1.113 等效电路 4.753 3.126 2.287 1.807 1.504 1.301 1.159 2.362 984.105u 1.025 2.388 884.183u 2.016u 2.435 695.888u 705.273u
四 实验总结
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。
