戴维南定理实验报告
【篇一：戴维南定理和诺顿定理验证实验报告(参考)】
戴维南定理和诺顿定理验证实验报告（参考）
【篇二：戴维宁定理实验报告 - 2】
《电路原理》
实验报告
实验时间：2012/4/26
一、实验目的
二、实验原理
戴维宁定理指出：任何一个线性有源一端口网络，对于外电路而言，总可以用一个理想电压源和电阻的串联形式来代替，理想电压源的
电压等于原一端口的开路电压uoc，其电阻（又称等效内阻）等于
网络中所有独立源置零时的入端等效电阻req，见图2-1。
1. 验证戴维宁定理
2. 测定线性有源一端口网络的外特性和戴维宁等效电路的外特性。
图2-1图2-2
1. 开路电压的测量方法
方法一：直接测量法。当有源二端网络的等效内阻req与电压表的
内阻rv相比可以忽略不计时，可以直接用电压表测量开路电压。
uab?ucd?
r2
e?ke
r1?r2
式中k?
r2
为电阻箱的分压比。根据标准电压e和分压比k就可求得
r1?r2
开路电压uab，因为电路平衡时ig?0，不消耗电能，所以此法测量
精度较高。
2. 等效电阻req的测量方法
对于已知的线性有源一端口网络，其入端等效电阻req可以从原网
络计算得出，也可以通过实验测出，下面介绍几种测量方法：
方法一：将有源二端网络中的独立源都去掉，在ab端外加一已知电压u，测量一端口的总电流i总，则等效电阻req?
u。 i总
实际的电压源和电流源都具有一定的内阻，它并不能与电源本身分开，因此在去掉电源的同时，也把电源的内阻去掉了，无法将电源
内阻保留下来，这将影响测量精度，因而这种方法只适用于电压源
内阻较小和电流源内阻较大的情况。
方法二：测量ab端的开路电压uoc及短路电流isc则等效电阻
req?
uoc
isc
这种方法适用于ab端等效电阻req较大，而短路电流不超过额定值的情形，否则有损坏电源的危险。
图2-3
方法三：两次电压测量法
图2-4
测量电路如图2-3所示，第一次测量ab端的开路uoc，第二次在
ab端接一已知电阻rl（负载电阻），测量此时a、b端的负载电压u，则a、b端的等效电阻req为：
?u?req??oc?1?rl
?u?
第三种方法克服了第一和第二种方法的缺点和局限性，在实际测量
中常被采用。
3. 如果用电压等于开路电压uoc的理想电压源与等效电阻req相串
联的电路（称为戴维宁等效电路，参见图2-4）来代替原有源二端网络，则它的外特性
u?f(i)应与有源二端网络的外特性完全相同。实验原理电路见图2-
5b。
(a) (b)
图2-5
三、预习内容
在图2-5(a)中设e1=10v，e2=6v，r1?r2=1k?，根据戴维宁定理将
ab以
左的电路化简为戴维宁等效电路。即计算图示虚线部分的开路电压uoc，等效内阻req及a、b直接短路时的短路电流isc之值，填入
自拟的表格中。
四、仪器设备
1. 电路分析实验箱
2. 直流毫安表
3. 数字万用表
一台一只一台五、实验内容与步骤
1. 用戴维宁定理求支路电流i3
测定有源二端网络的开路电压uoc和等效电阻req
按图2-5(a)接线，经检查无误后，采用直接测量法测定有源二端网
络的开路
电压uoc。电压表内阻应远大于二端网络的等效电阻req。
用两种方法测定有源二端网络的等效电阻req a. 采用原理中介绍的
方法二测量：
首先利用上面测得的开路电压uoc和预习中计算出的req估算网络
的短路电
流isc大小，在isc之值不超过直流稳压电源电流的额定值和毫安
表的最大量限的条件下，可直接测出短路电流，并将此短路电流isc
数据记入表格2-1中。
b. 采用原理中介绍的方法三测量：
接通负载电阻rl，调节电位器r4，使rl=1k?，使毫安表短接，测出
此时
的负载端电压u，并记入表格2-1中。
取a、b两次测量的平均值作为req（i3的计算在实验报告中完成）2. 测定有源二端网络的外特性
调节电位器r4即改变负载电阻rl之值，在不同负载的情况下，测量相应的
负载端电压和流过负载的电流，共取五个点将数据记入自拟的表格中。测量时注意，为了避免电表内阻的影响，测量电压u时，应将
接在ac间的毫安表短路，测量电流i时，将电压表从a、b端拆除。若采用万用表进行测量，要特别注意换档。
3. 测定戴维宁等效电路的外特性。
将另一路直流稳压电源的输出电压调节到等于实测的开路电压uoc 值，以此
作为理想电压源，调节电位器r6，使r5?r6?req，并保持不变，以
此作为等效内阻，将两者串联起来组成戴维宁等效电路。按图2-5(b)接线，经检查无误后，
重复上述步骤测出负载电压和负载电流，并将数据记入自拟的表格中。
六、实验结果与分析
1. 应用戴维宁定理，根据实验数据计算r3支路的电流))，并与计算
值进行比较。实验数据计算:i3=uoc/(req+rl)=5.32ma 理论计算值：i3=u/(req+rl)=5.33ma
2. 在同一坐标纸上作出两种情况下的外特性曲线，并作适当分析。
判断戴维宁定理的正确性。
(2)
【篇三：实验报告——戴维南定理】
实验一戴维南定理
一、实验目的
1、深刻理解掌握戴维南定理。
2、掌握原理图转化成接线图的方法。
3、掌握用multisim软件绘制电路原理图。
4、掌握用multisim软件仿真分析方法。
5、掌握origin绘图软件的应用。
二、实验原理
任何一个线性网络，如果只研究其中的一个支路的电压和电流，则
可将电路的其余部分看做一个有源一端口网络。而任何一个线性有
源一端口网络对外部电路的作用，可用一个等效电压源和等效电阻
串联来代替。等效电压源的电压等于一端口网络的开路电压uoc，
等效内阻等于一端口网络中各电源均为零时（电压源短接，电流源
断开）无源一端口网络的输入电阻r0。这个结论就是戴维南定理。
任何线性有源单端口网络戴维南等效电路
图2.1 戴维南定理
三、实验内容
1、测量电阻的实际值，计算等效电源电压和等效电阻。
?
（2）根据开路电压和等效电阻创建等效电路，如图
r23k|?
（3）用参数扫描法（对负载电阻r4参数扫描）测量原电路及等效
电路外特性，记录测量结果。
3、在电路板上焊接实验电路并测试等效电压和等效电阻。
4、在电路板上焊接戴维南等效电路。
5、改变负载电阻的值，测量原电路及等效电路的外特性，记录测量
结果，验证戴维南定理。
ur(v)
2.4
2.2
2.0
1.8
1.6
1.4
500
1000
1500
2000
2500
3000
r(ohm)
u-r等效前后两条外特性曲线
6
i(ma)
4
2
00
500
1000
1500
2000
2500
3000
r(ohm)
i-r等效前后两条外特性曲线
6、结果分析及结论
根据图像，负载电阻，负载电压（负载电流）等效前后两条外特性曲线拟合程度相当好，外电路电流、电压变化情况一致，即说明原电路与等效电路对外是等效的，原电路可用等效电路代替，证明了戴维南定理。四、实验总结
通过实验验证了戴维南定理，原电路与等效电路对外等效，通过戴维南定理可以对实际电路进行等效化简，方便实际操作和计算。掌