理论教育 戴维南定理的实验仿真分析

戴维南定理的实验仿真分析

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:掌握实验测定戴维南等效电路参数的方法,并验证戴维南定理。图2-56戴维南定理仿真实验电路③按表2-2所列数据改变RL值,用数字万用表及电流表测量RL两端的电压U及流过RL的电流IL,测量数据记录在表2-2中。③根据戴维南等效电阻等于电路的开路电压和短路电流的比值。表2-3戴维南等效电路外特性测量数据表3.实验报告要求实验的名称、时间、目的、电路和内容。

戴维南定理的实验仿真分析

1.实验目的

(1)熟悉Multisim 10的仿真实验法,进一步熟悉元器件故障设置的方法。

(2)掌握含独立源的线性二端网络外特性测试方法。

(3)掌握实验测定戴维南等效电路参数的方法,并验证戴维南定理。

2.实验内容及步骤

(1)测量只含独立电源的线性二端网络外特性。

①双击Multisim 10图标,启动Multisim 10,创建如图2-56所示电路。

② 双击数字万用表XMM1图标,在面板上单击“V”和“-”(直流)按钮,即万用表所测量的是直流电压值;双击电流表图标,在其“Value”的默认设置中,“Mode”为“DC”(即测量直流),“Resistance”为“1 nΩ”,符合直流电流测量要求。

图2-56 戴维南定理仿真实验电路

③按表2-2所列数据改变RL值,用数字万用表及电流表测量RL两端的电压U及流过RL的电流IL,测量数据记录在表2-2中。根据数据表中的数据画出外特性曲线(称曲线1)。

表2-2 含独立电源的线性二端网络外特性测量数据表

(2)戴维南等效电路参数的测定。

①在图2-56中,双击数字万用表XMM1图标,在面板上单击“A”和“-”(直流)按钮,即万用表所测量的是直流电流值。启动仿真开关,测量A、B两端的短路电流值ISC(即含源线性二端网络的短路电流)。(www.daowen.com)

② 双击电阻RL图标,将电阻RL设置为开路(在弹出的对话框中,单击Fault按钮,选中open,并选一个断开端点)。双击万用表XMM1图标,在面板上选择“V”和“-”,即万用表所测量的是直流电压值。启动仿真开关,测量A、B两端开路电压值UOC(即负载RL开路时含源线性二端网络的开路电压)。

③根据戴维南等效电阻等于电路的开路电压和短路电流的比值。故图2-56电路的戴维南等效电阻RO=UOC/ISC

④ 根据实验方法测得A、B两端开路电压值UOC及等效电阻RO,并与理论计算得到的开路电压及等效电阻值进行比较。

(3)戴维南等效电路的验证。

根据实验测得的图2-56含源二端网络的戴维南等效电路参数UOC及RO,创建如图2-57所示的戴维南等效电路。

图2-57 戴维南等效电路

按表2-3所列数据改变RL值,用数字万用表及电流表测量RL两端的电压U及流过RL的电流IL,测量数据记录在表2-3中,根据表内的数据画出外特性曲线(称曲线2)。

表2-3 戴维南等效电路外特性测量数据表

3.实验报告要求

(1)实验的名称、时间、目的、电路和内容。

(2)理论计算图2-56中A、B两端含源二端网络的戴维南等效电路参数,并与测量所得结果进行比较。

(3)根据表2-3记录的数据画出图2-57所示戴维南等效电路的外特性曲线2,并与图2-56所示二端网络的外特性曲线1加以比较(为便于比较,两条曲线可画在同一坐标平面上,但应用虚、实线将两条曲线分开来),并得出结论。

(4)测量含源线性二端网络的开路电压UOC和短路电流ISC,讨论由RO=UOC/ISC计算的方法,有什么使用条件?

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