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实验5 戴某某定理和诺顿定理

实验目的

用实验来验证戴某某定理和诺顿定理

用实验来验证电压源与电流源相互进行等效转换的条件

进一步学习常用直流仪器仪表的使用方法

实验内容

先按照图1连某某，测量原电路AB端的电压及流过的电流，在分别按照图2和图3连接电路，测得分别戴某某等效电路和诺顿等效电路AB端的电压及流过的电流。

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图1

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图2

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图3

参考元件

10V和8.5V的电压源、28.324mA和5mA电流源、100Ω、200Ω和300Ω的电阻、10kΩ的电阻箱、电压表、电流表

实验原理

戴某某定理

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作一个含源一端口网络，而任何一个线性含源一端口网络对外部电路的作用，可用一个等效电压源来代替，该电压源的电动势Es等于这个含源一端口网络中的开路电压Uk，其等效内阻Rs等于这个含源一端口网络中各电源均为零时（电压源短接，电流源断开）无源一端口网络的入端电阻R。

诺顿定理

如果用等效电流源来代替，其等效电流IS等于这个含源一端口网络的短路电流Id其等效内电导等于这个含源一端口网络各电源均为零时无源 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。

1.024

0.914

0.825

-



诺顿等效电路

R(Ω)

0

1K

2K

3K

4K

5K

6K

7K

8K

9K

10K

∞



UAB(V)

2.832m

6.536

7.389

7.725

7.904

8.016

8.093

8.148

8.190

8.223

8.250

8.497



IR(mA)

28.315

6.536

3.694

2.575

1.976

1.604

1.349

1.164

1.024

0.914

0.825

-



短路

/

R=10kΩ

/

短路

/

数据分析

/

/

/

根据实验数据U-I曲线图可知，原电路与戴某某定理等效电路完全等效。原电路与诺顿定理等效电路存在一定误差，主要原因是电流源不可能做到理想恒流源，电线、电表有一定误差。

实验体会与收获

通过实验验证增强对戴某某定理和诺顿定理的认知，有利于在理论课程中利用等效法解题，也掌握了测量有源二端网络等效参数的一般方法。在实际中也要考虑到理想电压源、电流源与实际电压源、电流源的不同。

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