验证戴维南定理实验

本 科 实 验 预 习 报 告

实验名称：____________________

姓

名：__________学

号：__________ 级：__________

所属学院：__________年 专

业：__________完成日期：__________

称：__________

指导教员：__________职

国防科学技术大学电路与测试技术实验室制

实验二

有源二端网络等效参数设定 实验预习及仿真报告

一、 手动计算电路的相关参数

A B

图a

（1）目的：计算如图a所示电路的开路电压、短路电流以及等效电阻。 （2）思路过程：

A、运用叠加法法计算Uoc； B、运用叠加法计算Isc； C、根据Ro=Uoc/Isc；求出Ro。 （3）结果：

Uoc=16.00V

Isc= 32.70mA Ro= 519.Ω

二、 阅读Multisim 12软件简介并熟悉基本使用方法

Multisim 12是一款新一代专门用于电子电路设计和仿真的EDA（电子设计自动化）工具软件。该软件是电子电路计算机仿真设计和分析的基础，为学生提供了分析、设计电路的平台。

Multisim 12 的主要功能有： （1） （2） （3） （4）

丰富的元件库 高度集成的操作界面 强大的分析功能

强大的虚拟仪器仪表功能

（5） 提供多种输入输出接口。

Multisim 12 的基本使用方法： （1） （2） （3） （4） （5）

元件的选用； 元件的连接； 子电路的创建；

仪器仪表的调用以及参数设置；

基本分析方法：直流工作点分析与交流分析等。

三、 在Multisim 12 下建立仿真电路并测量其参数及研究特性

1、 测定二端网络的开路电压、短路电流和等效电阻

（1）画出仿真电路

图b （2）给出仿真步骤

A、建立模拟电路；

B、运行电路，分别记录万用表作为电压表的示数和作为

电流表的示数；

C、停止运行。

（3）输出仿真结果

Uoc（V） 16.998

（4）分析

模拟电路中仪表对电路的影响很小，所得结果与理论计算基本相等。

2、 线性有源二端网络伏安关系测量

Isc(mA) 32.694 Ro=Uoc/Isc(Ω) 519.12 （1）画出仿真电路

图c （2）给出仿真步骤

A、建立模拟电路，XMM1为电压表，XMM2为电流表； B、运行电路，记录两表的示数到表格中； C、更换RL的阻值，重启电路，记录示数； D、重复C步骤多次，结束仿真。

（3）输出仿真结果

RL(Ω) 100 200 300 400 500

U（V） 2.74 4.72 6.22 7.39 8.33 I（mA）

（4）分 析

由表中数据可得出有院二端网络的外特性曲线。

3、 验证戴维南定理

（1） 画出仿真电路

27.42 23.61 20.73 18.48 16.66

图d

（2） 给出仿真步骤

A、建立模拟电路，XMM1为电流表，XMM2为电压表； B、运行电路，记录两表的示数到表格中； C、更换RL的阻值，重启电路，记录示数；

D、重复C步骤多次，结束仿真。

（3）输出仿真结果

RL(Ω) U（V） 100 2.75 200 4.73 23. 300 6.23 20.75 400 7.40 18.50 500 8.34 16.68 I（mA） 27.45 （4）分析

模拟实验的结果在误差允许的范围内验证了戴维南定理

的正确性。

4、 验证诺顿定理

（1） 画出仿真电路

图e

（2） 给出仿真步骤

A、建立模拟电路，XMM1为电流表，XMM2为电压表；

B、运行电路，记录两表的示数到表格中； C、更换RL的阻值，重启电路，记录示数； D、重复C步骤多次，结束仿真 （3）输出仿真结果

U（V） 2.74 27.41 4.71 23.62 6.21 20.73 7.38 18.49 8.32 16.65 I（mA）

（4）分析

RL(Ω) 100 200 300 400 500 模拟实验的结果在误差允许的范围内验证了诺顿定理的正确性。

四、 实验中可能存在的问题及解决思路

1、 由于仪表内阻所产生的系统误差

解决思路：根据实验电路，选择内阻合适的仪表和适当的接线方法，尽量减小系统误差。 2、 由于读数等所产生的偶然误差

解决思路：掌握正确的读数方法，多次实验求平均值。

3、 无法估计要测量值的具体大小

解决思路：先选用较大量程，然后再根据指针的偏转程度选择合

适的量程。