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    戴维南定理实验报告

    时间：2021-05-27 20:06:45 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人 蒲公英阅读网手机站

    相关热词搜索：定理 实验 报告

    　实验一：戴维南定理 学号：1528406027

    　 姓名：李昕怡

    　 成绩：

    　一、

    　实验目的

    　1．深刻理解和掌握戴维南定理. 2．掌握测量等效电路参数的方法. 3．初步掌握用 Multisim 软件绘制电路原理图的方法. 4．初步掌握 Multisim 软件中的 Multimeter、Voltmeter、Ammeter 等仪表的使用方法以及 DC Operating Point、Parameter Sweep 等 SPICE 仿真分析方法. 5．掌握电路板的焊接技术以及直流电源、万用表等仪器仪表的使用方法.

    　二、

    　实验原理及思路

    　实验基本原理：一个含独立源、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来等效置换，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独立源都置为零后的输入电阻。这一定理称为戴维南定理。

    　实验原理图如下：

    　 测试等效电压方法：直接用万用表电压档测量被测电路的开路电压。

    　测试等效电阻的方法：将电路中所有电压源短路，所有电流源开路，用万用表电阻档测量。

    　验证思路及方法：首先测量原电路的等效电压和等效电阻，加上负载后改变负载的值测量负载电流和负载电压。然后，以等效电压为电压源，等效电阻为电路电阻，加上相同的负载，改变负载的值测量负载电流和负载电压。比较两电路负载电流和负载电压的值，若相同，则戴维南定理得证。

    　三、

    　实验内容及结果

    　1. 计算等效电压和等效电阻 u oc =2.6V，R o =250 Ω 2. 用 Multisim 绘制原理图

    　 3. 测量方法 等效电压：点击开始仿真，将 XMM1 调至电压档读出数据； 等效电流：点击开始仿真，将 XMM1 调至电流档读出数据； 等效电阻：将电压源短路，点击开始仿真，将 XMM1 调至电阻档读出数据。

    　4. 测量结果 等效电压测量值：

    　 等效电流测量值 ：

    　 等效电阻测量值：

    　 5. 测量原电路的外特性 测量方法：给原电路加上定值负载电阻，点击：仿真→分析→参数扫描分析，按如图所示调整分析参数：

    　 将输出调成负载电阻上的电流和电压，点击仿真，得出结果：

    　 6. 用 Multisim 绘制等效电路图

    　（R2 为负载电阻）

    　7. 测量等效电路的外特性 测量方法同 5，测量结果如下：

    　8. 电路板上测量等效电压、等效电流和等效电阻 U oc =2.63V，I=10.06A，R o =251 Ω

    　9. 电路板上原电路和等效电路的外特性测量 测量方法：在原电路和等效电路上加滑动变阻器作为负载，不断旋转改变滑动变阻器的值，用万用表测量负载电流和负载电压。

    　测量结果如下：

    　负载电阻/Ω 负载电压/V 负载电流/mA 原电路 等效电路 原电路 等效电路 300 1.43 1.42 4.64 4.62 600 1.83 1.81 3.08 3.07 900 2.05 2.03 2.24 2.24 1200 2.18 2.19 1.77 1.78 1500 2.25 2.24 1.49 1.47 1800 2.31 2.31 1.26 1.25 2100 2.35 2.33 1.12 1.10 2400 2.37 2.37 0.99 0.97 2700 2.40 2.39 0.98 0.98 3000 2.41 2.40 0.79 0.77

    　10.用 Origin 绘图软件绘制外特性对比图，其中负载电阻为横坐标，负载电压为纵坐标. Multisim 原电路与实验板原电路对比图：

    　Multisim 原电路与 Multisim 等效电路对比图：

    　四、

    　结论及分析

    　1. 结论：本实验在 Multisim 仿真软件与实验板上分别测量、比较原电路与等效电路的外特性，验证了戴维南定理. 2. 误差：滑动变阻器阻值的读数误差；实验中不小心碰到滑动变阻器产生的误差；定值电阻大小的真实值与理论值的差距. 3. 收获：初步了解 Multisim 以及 Origin 软件的使用方法，增进了焊接技艺，加深了对戴维南定理的理解. 4. 改进建议：增加 Multisim 软件使用的熟练度，在焊接复杂电路时尽量避免实验板背面杂乱无章.

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