摘 要： 戴維南定理是電工基礎(chǔ)課程的基本定理，戴維南定理實(shí)驗(yàn)是一個(gè)重要的電工實(shí)驗(yàn)。本文通過(guò)戴維南定理的理論依據(jù)、實(shí)驗(yàn)方法和測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證其正確性。
　　關(guān)鍵詞： 戴維南定理 理論依據(jù) 實(shí)驗(yàn)方法 測(cè)量數(shù)據(jù)
　　
　　戴維南定理是電工基礎(chǔ)課程的基本定理，戴維南定理實(shí)驗(yàn)是一個(gè)重要的電工實(shí)驗(yàn)。因此，掌握戴維南定理的有關(guān)知識(shí)對(duì)學(xué)習(xí)電工基礎(chǔ)有著舉足輕重的作用。
　　一、理論依據(jù)
　　任何一個(gè)線(xiàn)性含源網(wǎng)絡(luò)，如果僅研究其中一條支路的電壓和電流，則可將電路的其余部分看作是一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)（或稱(chēng)為含源一端口網(wǎng)絡(luò)）。
　　戴維南定理指出：任何一個(gè)線(xiàn)性有源網(wǎng)絡(luò)，總可以用一個(gè)電壓源與一個(gè)電阻的串聯(lián)來(lái)等效代替，此電壓源的電動(dòng)勢(shì)U等于這個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓U，其等效內(nèi)阻R等于該網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立源均置零（理想電壓源視為短接，理想電流源視為開(kāi)路）時(shí)的等效電阻。U和R為有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效參數(shù)。
　　二、用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)量有關(guān)參數(shù)
　　1.開(kāi)路電壓、短路電流法測(cè)R。
　　在有源二端網(wǎng)絡(luò)輸出端開(kāi)路時(shí)，用電壓表直接測(cè)其輸出端的開(kāi)路電壓U，然后再將其輸出端短路，用電流表測(cè)其短路電流I，則等效內(nèi)阻為：
　　R＝。
　　如果二端網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)阻很小，若將其輸出端口短路則易損壞其內(nèi)部元件，因此不宜用此法。
　　2.伏安法測(cè)R。
　　用電壓表、電流表測(cè)出有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性曲線(xiàn)，如圖1-1所示。根據(jù)外特性曲線(xiàn)求出斜率tgφ，則內(nèi)阻：
　　R＝tgφ＝＝。
　　也可以先測(cè)量開(kāi)路電壓U，再測(cè)量電流為額定值I時(shí)的輸出端電壓值U，則內(nèi)阻為R＝。
　　3.半電壓法測(cè)R。
　　如圖1-2所示，當(dāng)負(fù)載電壓為被測(cè)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)路電壓的一半時(shí)，負(fù)載電阻（由電阻箱的讀數(shù)確定）即為被測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻值。
　　4.零示法測(cè)U。
　　在測(cè)量具有高內(nèi)阻有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓時(shí)，用電壓表直接測(cè)量會(huì)造成較大的誤差。為了消除電壓表內(nèi)阻的影響，往往采用零示測(cè)量法，如圖1-3所示。
　　零示法測(cè)量原理是用一低內(nèi)阻的穩(wěn)壓電源與被測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比較，當(dāng)穩(wěn)壓電源的輸出電壓與有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓相等時(shí)，電壓表的讀數(shù)將為“0”。然后將電路斷開(kāi)，測(cè)量此時(shí)穩(wěn)壓電源的輸出電壓，即為被測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓。
　　三、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
　　被測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)如圖1-4（a）。
　　 （b）
　　圖1-4
　　1.用開(kāi)路電壓、短路電流法測(cè)定戴維南等效。
　　電路的U、R按圖1-4（a）接入穩(wěn)壓電源U=12V和恒流源I=10mA，不接入R。測(cè)出U和I，并計(jì)算出R。（測(cè)U時(shí)，不接入mA表。）
　　2.負(fù)載實(shí)驗(yàn)。
　　按圖1-4（a）接入R。改變R阻值，測(cè)量有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性曲線(xiàn)。
　　3.驗(yàn)證戴維南定理。
　　從電阻箱上取得按步驟“1”所得的等效電阻R=521Ω，然后令其與直流穩(wěn)壓電源U=16．99v相串聯(lián)，如圖1-4（b）所示，仿照步驟“2”測(cè)其外特性，對(duì)戴氏定理進(jìn)行驗(yàn)證。
　　4.有源二端網(wǎng)絡(luò)等效電阻（又稱(chēng)入端電阻）的直接測(cè)量法，見(jiàn)圖1-4（a）。
　　將被測(cè)有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有獨(dú)立源置零（去掉電流源I和電壓源U，并在原電壓源所接的兩點(diǎn)用一根短路導(dǎo)線(xiàn)相連），然后用伏安法或者直接用萬(wàn)用表的歐姆擋去測(cè)定負(fù)載R開(kāi)路時(shí)A、B兩點(diǎn)間的電阻，此即為被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻R，或稱(chēng)網(wǎng)絡(luò)的入端電阻R。
　　四、結(jié)語(yǔ)
　　通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，戴維南定理得到了驗(yàn)證。電工課程的學(xué)習(xí)要做到學(xué)、記、練、做。只有這樣，我們才能學(xué)好它，夯實(shí)電工基礎(chǔ)知識(shí)，為將來(lái)參加工作做好理論準(zhǔn)備。
　　
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