实验二 戴维宁定理仿真实验
【实验目的】
1、掌握利用Multisim10软件验证戴维宁定理的方法，加深对等效概念的理解。 2、学习线性有源二端网络等效电路参数的测试方法。
【实验原理】
一、 戴维宁定理
任何一个复杂的线性电路，如果只研究其中一条支路的电流和电压时，可将这个支路划出，而把其余部分看作一个有源二端网络。戴维宁定理指出：任何一个有源二端线性网络，对外电路来说，可以用电压源和电阻串联的组合支路等效代替。等效电路中，电源的电动势U OC 等于外电路开路时网络两端的电压；电阻R 0等于该网络中的所有电源置零（电压源短路、电流源开路）时两端点间的等效电阻。
二、 开路电压的测量
当外电路开路时，相当于等效电源空载，可用高内阻直流电压表直接测量AB 两端点间的电压即开路电压U OC 。要特别注意的是，一般工程测量中认为若电压表内阻是被测电阻的一百倍以上，则为高内阻表，测得值才接近于等效的电动势，否则仪表内阻将使输出端开路条件不成立。
三、 等效电阻的测量
将有源二端网络中所有电源置零（电压源短路、电流源开路），用万用表测量两端点间的电阻即为等效电阻。
【实验器材】
计算机、Multisim10软件
【实验步骤】
1、电路连接
按图2.2.1连接电路。将电位器Rw 看作外电路，除Rw 以外的电路视为一个有源二端网络。按表2.2.1改变电位器Rw 阻值的百分比，用电流表U1和电压表U2测量有源二端网络的伏安特性，并将测得的数据记入表2.2.1中。
表2.2.1 有源二端网络伏安特性的测量数据
U2
DC 10MW
图2.2.1 原始电路
2、测量有源二端网络的等效电动势
如图2.2.2，断开电位器Rw 支路，用电压表测量有源二端网络的开路电压U OC ，即为该有源二端网络的等效电动势。
U4
DC 10MW
图2.2.2 等效电动势测量电路
3、测量有源二端网络的等效电阻
将有源二端网络中所有电源置零（电压源短路、电流源开路），电路如图2.2.3所示，用万用表测量该电路两端点间的电阻即为等效电阻R 。
图2.2.3 等效电阻测量电路
4 、戴维宁定理的验证
搭建步骤1中有源二端网络的戴维宁等效电路，如图2.2.4所示，使V0等于步骤2中测出的U OC ，R0等于步骤3中测出的R 。再用与步骤1中相同的方法，改变电位器Rw 阻值的百分比，用电流表U3和电压表U5测量等效电路的伏安特性，并将测得的数据记入表2.2.2中。对比步骤1中原有源二端网络和戴维宁等效电路的伏安特性数据，验证戴维宁定理。
W
图2.2.4 等效电路伏安特性的测量电路
表2.2.2 等效电路伏安特性的测量数据
【实验讨论与思考】
应用戴维宁定理计算等效电路中的等效电动势和等效电阻，与实验测得的数据作比较。
实验二 戴维宁定理仿真实验
【实验目的】
1、掌握利用Multisim10软件验证戴维宁定理的方法，加深对等效概念的理解。 2、学习线性有源二端网络等效电路参数的测试方法。
【实验原理】
一、 戴维宁定理
任何一个复杂的线性电路，如果只研究其中一条支路的电流和电压时，可将这个支路划出，而把其余部分看作一个有源二端网络。戴维宁定理指出：任何一个有源二端线性网络，对外电路来说，可以用电压源和电阻串联的组合支路等效代替。等效电路中，电源的电动势U OC 等于外电路开路时网络两端的电压；电阻R 0等于该网络中的所有电源置零（电压源短路、电流源开路）时两端点间的等效电阻。
二、 开路电压的测量
当外电路开路时，相当于等效电源空载，可用高内阻直流电压表直接测量AB 两端点间的电压即开路电压U OC 。要特别注意的是，一般工程测量中认为若电压表内阻是被测电阻的一百倍以上，则为高内阻表，测得值才接近于等效的电动势，否则仪表内阻将使输出端开路条件不成立。
三、 等效电阻的测量
将有源二端网络中所有电源置零（电压源短路、电流源开路），用万用表测量两端点间的电阻即为等效电阻。
【实验器材】
计算机、Multisim10软件
【实验步骤】
1、电路连接
按图2.2.1连接电路。将电位器Rw 看作外电路，除Rw 以外的电路视为一个有源二端网络。按表2.2.1改变电位器Rw 阻值的百分比，用电流表U1和电压表U2测量有源二端网络的伏安特性，并将测得的数据记入表2.2.1中。
表2.2.1 有源二端网络伏安特性的测量数据
U2
DC 10MW
图2.2.1 原始电路
2、测量有源二端网络的等效电动势
如图2.2.2，断开电位器Rw 支路，用电压表测量有源二端网络的开路电压U OC ，即为该有源二端网络的等效电动势。
U4
DC 10MW
图2.2.2 等效电动势测量电路
3、测量有源二端网络的等效电阻
将有源二端网络中所有电源置零（电压源短路、电流源开路），电路如图2.2.3所示，用万用表测量该电路两端点间的电阻即为等效电阻R 。
图2.2.3 等效电阻测量电路
4 、戴维宁定理的验证
搭建步骤1中有源二端网络的戴维宁等效电路，如图2.2.4所示，使V0等于步骤2中测出的U OC ，R0等于步骤3中测出的R 。再用与步骤1中相同的方法，改变电位器Rw 阻值的百分比，用电流表U3和电压表U5测量等效电路的伏安特性，并将测得的数据记入表2.2.2中。对比步骤1中原有源二端网络和戴维宁等效电路的伏安特性数据，验证戴维宁定理。
W
图2.2.4 等效电路伏安特性的测量电路
表2.2.2 等效电路伏安特性的测量数据
【实验讨论与思考】
应用戴维宁定理计算等效电路中的等效电动势和等效电阻，与实验测得的数据作比较。