下面是小编为大家整理的2022年有源二端网络研究实验报告,供大家参考。希望对大家写作有帮助!
有源二端网络的研究实验报告6篇
【篇1】有源二端网络的研究实验报告
戴维宁定理和有源二端网络等效参数的测定
电信132班33张世东
【实验目的】
1.验证戴维宁定理的正确性。
2.掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。
【实验设备和材料】
1.KHDL-1型电路实验箱。
2.MF-500型万用表。
3.数字万用表。
【实验原理】
1．任何一个线性含源网络，如果仅研究其中一条支路的电压和电流，则可将电路的其余部分看作是一个有源二端网络（或称为含源一端口网络）。戴维南定理指出：任何一个线性有源网络，总可以用一个等效电压源来代替，次电压源的电动势Es等于这个有源二端网络的开路电压Uoc，其等效内阻Ro等于该网络中所有独立源都置零（理想电压源短路，理想电流源开路）时的等效电阻。Uoc和Ro称为有源二端网络的等效参数。
2.有源二端网络等效参数的测量方法
（1）开路电压法、短路电流法（二端网络内阻很低时，不宜采用此法）
在有源二端网络输出端开路时，用电压表直接测其输出端的开路电压Uoc，然后再用电流表直接接到输出端测其短路电流Isc，则内阻为:
（2）伏安法
用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-1所示。根据外特性曲线求出斜率tanΦ，则内阻为：
(3)半电压法
如图3-2所示，当负载电压为被测网络开路电压一半时，负载电阻RL即为被测有
源二端网络的等效内阻值。
【实验内容】
1.用开路电压、短路电流法则测戴维宁等效电路的和:
实验电路KHDL-1型电路试验箱左侧”戴维宁定理“框内，如图1所示。
（1）电压U直接取自试验箱下方+12V电源；
将数字万用表红表笔插入电流表”+“孔，黑表笔插入”a“孔，数字万用表置直流20V档，打开KHDL-1型电路试验箱各相关电源开关，观察将数字万用表电压数据记入表1中。
（2）关闭KHDL-1型电路实验箱各相关电源开关，将实验箱下方直流数字哈南表（20mA）代替数字万用表位置，打开KHDL-1型电路试验箱各相关电源开关，观察并将直流数字毫安表数据记入表1中。
（3）根据表1数据计算有源二端网络电路的内阻，将它填入表中。
表1
2.有源二端网络电路的负载外特性的测试:
（1）实验电路参考图1:“a”,“b”两孔用导线连通，直流数字毫安表（20mA档）仍串入电流表位置；
用数字万用表直流20V档并接在负载电阻两端测电压；
负载电阻用试验箱右下角可变电阻，先测=0时的电压和电流，然后再接入负载电阻并按表2要求逐渐改变负载电阻阻值，将测得的电压和电流填入表2中。
表2
（2）根据表2数据画出有源二端电路的负载外特性曲线。
3.验证戴维宁定理：
（1）参阅表1的数据，在KHDL-1型电路实验箱上搭建如图2所示实验电路。其中：用实验箱下方直流稳压电源，将“输出粗调”置0~10V档，先将数字万用表（直流20V档）插入“0~30V”插孔内，调“输出细调”使其显示为值，然后接入电路；
用试验箱“戴维宁定理”框内1k电位器，先用数字万用表（欧姆2k档）调准再接入电路；
电流表用实验箱上的的直流数字毫安表（20mA档）串入电路；
负载电阻用实验箱右下角可变电阻；
电压表数字万用表（直流20V档）并联在负载电阻两端测电压、
（2）打开实验箱各相关电源开关，按表3要求测量，将数据域表2相比较，验证戴维宁定理的正确性。
表3
4.用万用表直接测量有源二端昂罗的内阻：
将实验箱“戴维宁定理”框内电压源断开，在原先位置用导线连接，再用数字万用表（欧姆2k档）直接插入图2中电流表“+”孔和“a”孔，测出二段网络的内阻。
内阻为：334Ω
【思考题】
1.给一线性有源一端口网络在不测和的情况下，如何用实验方法求的其等效参数？
答：
2.实际电压源于实际电流源等效变换的条件是什么？所谓“等效”是对谁而言？电压源和电流源能否等效变换？
答：所谓‘等效’是对电路及电路运行产生相同作用而言。可以等效变换。
3.在什么情况下才可以用欧姆表测量有源二端网络的等效电阻？
答：在有源网络断电且电容器件完全放电的前提下，才可测其等效电阻。
4.说明测有源二段网络开路电压及等效内阻的几种方法，并比较其优缺点。
答：开路电压，墩路电流法、伏安法、半电压法、零示法
【篇2】有源二端网络的研究实验报告
实验2 有源二端网络等效参数的测定
一、实验目的
（1）验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，加深对戴维南定理和诺顿定理的理解。
（2）掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。
（3）进一步掌握电工仪器仪表的使用方法。
二、实验设备及材料
通用电学实验台，直流稳压电源，直流电压表、直流电流表（或万用表），电阻和导线一批。
三、实验原理
1、戴维南定理
任何一个有源二端线性网络，都可以用一个理想电压源US和内阻R0的串联电路来表示，其等效电压源的电动势US等于这个有源二端网络的负载开路电压UOC，等效内阻R0为该网络中所有独立电源均置零(理想电压源短路，理想电流源开路)得到的无源网络的等效电阻Req。US和R0称为这个有源二端网络的等效电压源参数。
2、诺顿定理
任何一个有源二端线性网络，都可以用一个理想电流源IS和内阻R0的并联电路来表示，其等效电源的电流IS等于这个有源二端网络的负载短路电流ISC，等效内阻R0为该网络中所有独立电源均置零后得到的无源网络的等效电阻Req。IS和R0称为这个有源二端网络的等效电流源参数。
3、有源二端网络等效参数的测量方法
（1）测量有源二端网络的开路电压UOC的方法
①直接测量 当电压表的内阻远大于网络内阻时，可直接用电压表或万用表的电压档测量。
②补偿测量（零示法） 补偿测量法适宜测量具有高内阻有源二端网络。其测量原理如图1.2.1所示，用高精度可调稳压电源与被测网络输出进行比较，当稳压电源的输出电压与有源二端网络的开路电压相等时，电压表的读数为“0”，然后将电路断开，测量此时稳压电源的输出电压，即为被测二端网络的开路电压。
（2）测量有源二端网络的戴维南等效内阻R0的方法
①直接测量 对于不含受控源的纯电阻性网络，其等效内阻可以将所有独立源置零后，直接用万用表欧姆档进行测量。由于此方法忽略了电源的内阻，故误差比较大。
②开路电压-短路电流法 测量开路电压UOC和短路电流ISC。其等效内阻为：
(1-2-1)
这种方法适用于UOC较大而且ISC不超过额定值的情况，对含有可控源的网络常用此法。
③伏安法 若二端网络的内阻很低时，不宜测量其短路电流，则可采用伏安法测量。根据有源二端网络的外特性曲线的斜率tanφ （图1.2.2），即为等效内阻值：
(1-2-2)
测量开路电压UOC及电流为额定值IN时的输出电压UN，则内阻为：
(1-2-3)
④半电压法 测量电路如图1.2.3所示，当负载电压为被测网络开路电压的一半时，负载电阻即为被测二端网络的等效内阻值。
四、实验内容
1、戴维南定理的验证（验证性实验）
（1）按如图1.2.4(a)所示连接实验电路，其中电路元件的参考值为：US=12V，R1=200Ω，R2=300Ω，R3=300Ω，R4=200Ω，负载电阻RL=240Ω。
（2）等效参数的测量
①测量输出电流I 用直流电流表（毫安表）测量输出电流I，将结果记入表1-2-1。
②测量开路电压UOC 将负载电阻RL开路，如图1.2.4（b）所示，测量开路电压UOC，将结果记入表1-2-1中。
③测量短路电流ISC 将负载电阻RL短路，如图1.2.4（c）所示，测量短路电流ISC，将结果记入表1-2-1中。
④测量等效电阻Req(R0) 将负载电阻RL短路，置US=0，如图1.2.4（d）所示，用万用表电阻档测量等效电阻Req(R0)，将结果记入表1-2-1。
⑤根据测量电路对以上测量项目进行理论计算，将计算结果记入表1-2-1中，分析误差并解释比较结果。
（3）负载实验
在图1.2.4(a)实验电路中，按表1-2-2改变负载RL，用直流电流表（毫安表）测量输出电流I。同时用戴维南定理进行等效后的电路（等效电压源US=2.4V , R0=240Ω）计算输出电流I，将结果记入表1-2-2中，与测量值比较，分析误差并解释比较结果。
表1-2-1 戴维南等效参数测量数据记录
测量项目
I /mA
UOC /V
ISC /mA
Req /Ω
R0= UOC / ISC /Ω
测量值
计算值
相对误差
1-2-2 负载实验测量数据记录
RL /Ω
50
100
150
240
400
备注
I测量
等效电压源US=2.4V R0=240Ω
I计算
相对误差
实验注意事项：
①测量时应根据计算值预先调整仪表的合适量程，注意仪表的极性及数据表格中“+”、“-”号的记录。
②改接线路时，要关掉电源。
③电源置零时不能直接将稳压电源两端短接。正确的方法是：移去电压源，在原电压源所接的两端用导线相连短接。
2、诺顿定理的验证（综合设计性实验）
参照的戴维南定理验证实验，设计诺顿定理的验证实验。要求给出验证实验电路及电路中各元器件的具体参数，列出实验所需要的主要设备和材料，写出实验内容，设计相应的实验数据记录表格，并进行实验验证。
五、预习要求
1、熟悉实验原理，了解实验内容，完成表格数据记录及相关的理论计算。
2、确定综合设计性实验（实验内容2）方案。
六、实验报告与思考题
1、按实验内容整理记录数据，分析误差并解释原因。
2、根据实验数据表格，进行分析、比较、归纳，总结实验结论。
3、说明测量有源二端网络等效参数的几种方法，并比较其优缺点。
【篇3】有源二端网络的研究实验报告
中国石油大学（华东）现代远程教育
实验报告
课程名称：电工电子学
实验名称：含源二端网络的输出特性及等效参数的测定
实验形式：在线模拟+现场实践
提交形式：在线提交实验报告
学生姓名：
学 号：
年级专业层次：
学习中心：
提交时间：
2012 年 6 月 29 日
【篇4】有源二端网络的研究实验报告
实验1.2 有源二端网络等效参数的测定
一、实验目的
（1）验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，加深对戴维南定理和诺顿定理的理解。
（2）掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。
（3）进一步掌握电工仪器仪表的使用方法。
二、实验设备及材料
通用电学实验台，直流稳压电源，直流电压表、直流电流表（或万用表），电阻和导线一批。
三、实验原理
1、戴维南定理
任何一个有源二端线性网络，都可以用一个理想电压源US和内阻R0的串联电路来表示，其等效电压源的电动势US等于这个有源二端网络的负载开路电压UOC，等效内阻R0为该网络中所有独立电源均置零(理想电压源短路，理想电流源开路)得到的无源网络的等效电阻Req。US和R0称为这个有源二端网络的等效电压源参数。
2、诺顿定理
任何一个有源二端线性网络，都可以用一个理想电流源IS和内阻R0的并联电路来表示，其等效电源的电流IS等于这个有源二端网络的负载短路电流ISC，等效内阻R0为该网络中所有独立电源均置零后得到的无源网络的等效电阻Req。IS和R0称为这个有源二端网络的等效电流源参数。
3、有源二端网络等效参数的测量方法
（1）测量有源二端网络的开路电压UOC的方法
①直接测量 当电压表的内阻远大于网络内阻时，可直接用电压表或万用表的电压档测量。
②补偿测量（零示法） 补偿测量法适宜测量具有高内阻有源二端网络。其测量原理如图1.2.1所示，用高精度可调稳压电源与被测网络输出进行比较，当稳压电源的输出电压与有源二端网络的开路电压相等时，电压表的读数为“0”，然后将电路断开，测量此时稳压电源的输出电压，即为被测二端网络的开路电压。
（2）测量有源二端网络的戴维南等效内阻R0的方法
①直接测量 对于不含受控源的纯电阻性网络，其等效内阻可以将所有独立源置零后，直接用万用表欧姆档进行测量。由于此方法忽略了电源的内阻，故误差比较大。
②开路电压-短路电流法 测量开路电压UOC和短路电流ISC。其等效内阻为：
(1-2-1)
这种方法适用于UOC较大而且ISC不超过额定值的情况，对含有可控源的网络常用此法。
③伏安法 若二端网络的内阻很低时，不宜测量其短路电流，则可采用伏安法测量。根据有源二端网络的外特性曲线的斜率tanφ （图1.2.2），即为等效内阻值：
(1-2-2)
测量开路电压UOC及电流为额定值IN时的输出电压UN，则内阻为：
(1-2-3)
④半电压法 测量电路如图1.2.3所示，当负载电压为被测网络开路电压的一半时，负载电阻即为被测二端网络的等效内阻值。
四、实验内容
1、戴维南定理的验证（验证性实验）
（1）按如图1.2.4(a)所示连接实验电路，其中电路元件的参考值为：US=12V，R1=200Ω，R2=300Ω，R3=300Ω，R4=200Ω，负载电阻RL=240Ω。
（2）等效参数的测量
①测量输出电流I 用直流电流表（毫安表）测量输出电流I，将结果记入表1-2-1。
②测量开路电压UOC 将负载电阻RL开路，如图1.2.4（b）所示，测量开路电压UOC，将结果记入表1-2-1中。
③测量短路电流ISC 将负载电阻RL短路，如图1.2.4（c）所示，测量短路电流ISC，将结果记入表1-2-1中。
④测量等效电阻Req(R0) 将负载电阻RL短路，置US=0，如图1.2.4（d）所示，用万用表电阻档测量等效电阻Req(R0)，将结果记入表1-2-1。
⑤根据测量电路对以上测量项目进行理论计算，将计算结果记入表1-2-1中，分析误差并解释比较结果。
（3）负载实验
在图1.2.4(a)实验电路中，按表1-2-2改变负载RL，用直流电流表（毫安表）测量输出电流I。同时用戴维南定理进行等效后的电路（等效电压源US=2.4V , R0=240Ω）计算输出电流I，将结果记入表1-2-2中，与测量值比较，分析误差并解释比较结果。
表1-2-1 戴维南等效参数测量数据记录
测量项目
I /mA
UOC /V
ISC /mA
Req /Ω
R0= UOC / ISC /Ω
测量值
计算值
相对误差
1-2-2 负载实验测量数据记录
RL /Ω
50
100
150
240
400
备注
I测量
等效电压源US=2.4V R0=240Ω
I计算
相对误差
实验注意事项：
①测量时应根据计算值预先调整仪表的合适量程，注意仪表的极性及数据表格中“+”、“-”号的记录。
②改接线路时，要关掉电源。
③电源置零时不能直接将稳压电源两端短接。正确的方法是：移去电压源，在原电压源所接的两端用导线相连短接。
2、诺顿定理的验证（综合设计性实验）
参照的戴维南定理验证实验，设计诺顿定理的验证实验。要求给出验证实验电路及电路中各元器件的具体参数，列出实验所需要的主要设备和材料，写出实验内容，设计相应的实验数据记录表格，并进行实验验证。
五、预习要求
1、熟悉实验原理，了解实验内容，完成表格数据记录及相关的理论计算。
2、确定综合设计性实验（实验内容2）方案。
六、实验报告与思考题
1、按实验内容整理记录数据，分析误差并解释原因。
2、根据实验数据表格，进行分析、比较、归纳，总结实验结论。
3、说明测量有源二端网络等效参数的几种方法，并比较其优缺点。
【篇5】有源二端网络的研究实验报告
中国石油大学（华东）现代远程教育
实验报告
课程名称：电工电子学
实验名称：含源二端网络的输出特性及等效参数的测定
实验形式：在线模拟+现场实践
提交形式：在线提交实验报告
学生姓名：
学 号：
年级专业层次：
学习中心：
提交时间：
2013 年 6 月 12 日
一、实验目的
1．通过实验加深对戴维宁定理和等效变换概念的理解。
2．学会线性有源二端网络的输出特性及等效参数的测量方法。
二、实验原理
任何一个线性含源网络，如果仅研究其中一条支路的电压和电流，则可将电路的其余部分看作是一个有源二端网络（或称为含源二端口网络）。
戴维宁定理指出：任何一个有源二端网络，总可以用一个电压源US和一个电阻RS串联组成的实际电压源来代替，其中：电压源US等于这个有源二端网络的开路电压UOC，内阻RS等于该网络中所有独立电源均置零（电压源短路，电流源开路）后的等效电阻R0。
Uoc（Us）和R0称为有源二端网络的等效参数。
1．外特性及其测量方法
含源二端网络的两个输出端上的电压和电流关系称为输出特性或外特性。它可通过在网络输出端接一个可变电阻RL作负载，给电阻RL取不同数值时测出电压和电流而得到。对线性二端网络，此特性为一直线，如图2所示。
对应于A点，I = 0，U = Uoc（此电压称为开路电压），相当于RL时。
对应于B点，U = 0，I = Isc（此电流称为短路电流），相当于RL= 0时。
2．对于线性含源二端网络，可以用实验方法测出网络的开路电压，而网络除源后的等效电阻Ro，可以用以下方法测定。
（1） 开路电压、短路电流法测R0
在有源二端网络输出端开路时，用电压表直接测其输出端的开路电压Uoc，然后再将其输出端短路，用电流表测其短路电流Isc，则等效内阻为
如果二端网络的内阻很小，若将其输出端口短路则易损坏其内部元件，因此不宜用此法。
（2）伏安法测R0
用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线，如图3所示。
根据外特性曲线求出斜率tgφ，则内阻
也可以先测量开路电压Uoc，再测量电流为额定值IN时的输出端电压值UN，则内阻为
（3）半电压法测R0
如图3所示，当负载电压为被测网络开路电压的一半时，负载电阻（由电阻箱的读数确定）即为被测有源二端网络的等效内阻值。
图3
（4）零示法测UOC
在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时，用电压表直接测量会造成较大的误差。为了消除电压表内阻的影响，往往采用零示测量法，如图4所示。
图4
三、实验设备
1. 直流电路基本定律及分析实验板
2. 可调直流稳压电源
3. 电压表
4.电流表
5.电阻器
四、实验内容及步骤
1．测量电压，使直流稳压电源输出10V电压。
2．按下图5含源电路连接电路；
接通电源，测量数据；
填入表格1。
图5 含源电路连接电路
3．重新调节电源，使等效电路的电源电压等于含源时开路电压。
4．按下图6等效电路连接线路；
接通电源，测量数据；
填入数据表格1。
图6 戴维宁等效电路
表1 实验数据表格
R
0
100
200
400
600
800
∞
含源
电路
U（V）
I (mA)
等效
电路
U（V）
I (mA)
五、实验数据及分析
表1 实验实测数据
R
0
100
200
400
600
800
∞
含源
电路
U（V）
0.08
1.33
2.27
3.31
4.03
4.55
7.14
I (mA)
15.61
12.85
10.80
8.47
6.89
5.74
0
等效
电路
U（V）
0.11
1.44
2.24
3.32
4.03
4.53
7.14
I (mA)
15.49
12.56
10.80
8.42
6.85
5.76
0
从表中可以看出：一个线性有源二端网络，可以用一个电压源US和一个电阻RS串联组成的实际电压源来代替，其中：电压源US等于这个有源二端网络的开路电压UOC，内阻RS等于该网络中所有独立电源均置零（电压源短路，电流源开路）后的等效，验证了戴维宁定理。
六、实验结论
1、含源二端线性网络可以使用一个实际的电压源模型代替。
2、等效电压源的电压是：含源网络负载开路时的开路电压。
3、等效电压源内阻为：含源网络除源后，端口开路电阻。
七、思考题
1、说明测量有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法，并比较其优缺点。？
2、如何测量有源二端网络的开路电压和短路电流，在什么情况下不能直接测量开路电压和短路电流？
答：1、对于线性含源二端网络，可以用实验方法测出网络的开路电压，而网络除源后的等效电阻Ro，可以用以下方法测定。
（1） 开路电压、短路电流法测R0
在有源二端网络输出端开路时，用电压表直接测其输出端的开路电压Uoc，然后再将其输出端短路，用电流表测其短路电流Isc，则等效内阻为
如果二端网络的内阻很小，若将其输出端口短路则易损坏其内部元件，因此不宜用此法。
（2）伏安法测R0
用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线，如图3所示。
根据外特性曲线求出斜率tgφ，则内阻
也可以先测量开路电压Uoc，再测量电流为额定值IN时的输出端电压值UN，则内阻为
（3）半电压法测R0
如图3所示，当负载电压为被测网络开路电压的一半时，负载电阻（由电阻箱的读数确定）即为被测有源二端网络的等效内阻值。
图3
（4）零示法测UOC
在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时，用电压表直接测量会造成较大的误差。为了消除电压表内阻的影响，往往采用零示测量法，如图4所示。
图4
2、开路电压可以直接用V表直接量出来；
然后接一个负载电阻，再量端口电压，该电压除以该电阻得电流，用该电流去除两次电压测量的差值，得等效内阻，于是，开路电压除以等效内阻得短路电流。
开路电压和短路电流可以直接用电压表和电流表测得，在以下两种情况下不能直接测量开路电压和短路电流：①当有源二端网络的内阻很小时，不宜测其电流，容易损坏电流表；
②当内阻很大时，若用电压表直接测电压，会引起很大的测量误差。为了消除电压表内阻的影响，往往采用零示测量法。
【篇6】有源二端网络的研究实验报告
二端网络的等效概念
具有两个端钮的部分电路，就称为二端网络，如图所示。
如果电路的结构、元件参数完全不同的两个二端网络具有相同的电压、电流关系即相同的伏安关系时，则这两个二端网络称为等效网络。等效网络在电路中可以相互代换。
部有独立电源（电压源的电压或电流源的电流不受外电路控制而独立存在的电源叫独立电源）的二端网络，称为有源二端网络；
部没有独立电源的二端网络，称为无源二端网络。无源二端网络可用一个电阻元件与之等效。这个电阻元件的电阻值称为该网络的等效电阻或输入电阻，也称为总电阻，用表示。
二、电源的等效变换
任何一个实际电源本身都具有阻，因而实际电源的电路模型由理想电源元件与其阻组合而成。理想电源元件有电压源和电流源，因此，实际电源的电路模型也相应的有电压源模型和电流源模型，如图所示。
在图电路中，由式可知：
式中，为电压源的电压。
在图电路中，由式可知：
；
，电流源的阻等于电压源的
阻，电压源的阻等于电流源的阻和和