实验一、戴维南定理
一、实验目的:
1、 深刻理解和掌握戴维南定理。
2、 初步掌握用Multisim 软件绘制电路原理图。
3、 初步掌握Multisim 软件中的Multimeter 、V oltmeter 、Ammeter
等仪表的使用以及DC Operating Point 、Parameter Sweep 等SPICE 仿真分析方法。
4、 掌握电路板的焊接技术以及直流电源、万用表等仪表的使用。 二、实验内容:
1、 计算等效电压和等效电阻;
2、 用Multisim 软件测量等效电压和等效电阻; 3、 用Multisim 软件仿真验证戴维南定理; 4、 在实验板上测试等效电压和等效电阻; 5、 在实验板上验证戴维南定理; 三、实验步骤
1、计算等效电压V=US (R 3//R33)/((R1//R11)+(R3//R33) )=2.613 V ; 等效电阻R=((R1//R3)+R2)//((R11//R33)+R22)=250.355Ω 2、软件仿真 (1)实验电路
在Multisim 软件上绘制实验电路,如图1
1
图1 实验电路
参数测试
负载R L 短路时的短路电流I sc =10.42mA 负载R L 开路时的开路电压U oc =2.609V
调节负载R L 时的数据如表1所示。 (2)等效电路
在Multisim 软件上绘制等效电路,如图
2
图2 等效电路
参数测试
负载R L 短路时的短路电流I sc =10.41mA 负载R L 开路时的开路电压U oc =2.60V
调节负载R L 时的数据如表1所示。
2
3、电路实测 (1)实验电路
负载R L 短路时的短路电流I sc =10.01mA 负载R L 开路时的开路电压U oc =2.58V
调节负载R L 时的数据如表1所示。 (2)等效电路
负载R L 短路时的短路电流I sc =10.1mA 负载R L 开路时的开路电压U oc =2.58V
调节负载R L 时的数据如表1所示。
表1负载电阻0~5K Ω变化时的仿真及实测数据
四、实验数据处理
1、分别画出仿真(2组)与实测(2组)的V-I 特性曲线(负载电流为横坐标,负载电压为纵坐标分别画原电路和等效电路的V-I 特性曲线),如图3以及图4:
3
图3 原电路仿真与实测数据的V-I 特性曲线
图4 原电路仿真与实测数据的V-I 特性曲线
2、数据分析
(1)分析导致仿真数据与实测数据有差别的原因
第一、等效电路中等效电阻是用电位器替代的,而电位器调解时是手动调节,存在较大误差;第二、仪器测量存在误差。 (2)个人对该实验的小结(收获、不足、改进)
该实验使得我更加深刻地理解了戴维南定理;数据采集上存在不足,应该控制电压相等,这样才能得到更直观的比较。
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实验一、戴维南定理
一、实验目的:
1、 深刻理解和掌握戴维南定理。
2、 初步掌握用Multisim 软件绘制电路原理图。
3、 初步掌握Multisim 软件中的Multimeter 、V oltmeter 、Ammeter
等仪表的使用以及DC Operating Point 、Parameter Sweep 等SPICE 仿真分析方法。
4、 掌握电路板的焊接技术以及直流电源、万用表等仪表的使用。 二、实验内容:
1、 计算等效电压和等效电阻;
2、 用Multisim 软件测量等效电压和等效电阻; 3、 用Multisim 软件仿真验证戴维南定理; 4、 在实验板上测试等效电压和等效电阻; 5、 在实验板上验证戴维南定理; 三、实验步骤
1、计算等效电压V=US (R 3//R33)/((R1//R11)+(R3//R33) )=2.613 V ; 等效电阻R=((R1//R3)+R2)//((R11//R33)+R22)=250.355Ω 2、软件仿真 (1)实验电路
在Multisim 软件上绘制实验电路,如图1
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图1 实验电路
参数测试
负载R L 短路时的短路电流I sc =10.42mA 负载R L 开路时的开路电压U oc =2.609V
调节负载R L 时的数据如表1所示。 (2)等效电路
在Multisim 软件上绘制等效电路,如图
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图2 等效电路
参数测试
负载R L 短路时的短路电流I sc =10.41mA 负载R L 开路时的开路电压U oc =2.60V
调节负载R L 时的数据如表1所示。
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3、电路实测 (1)实验电路
负载R L 短路时的短路电流I sc =10.01mA 负载R L 开路时的开路电压U oc =2.58V
调节负载R L 时的数据如表1所示。 (2)等效电路
负载R L 短路时的短路电流I sc =10.1mA 负载R L 开路时的开路电压U oc =2.58V
调节负载R L 时的数据如表1所示。
表1负载电阻0~5K Ω变化时的仿真及实测数据
四、实验数据处理
1、分别画出仿真(2组)与实测(2组)的V-I 特性曲线(负载电流为横坐标,负载电压为纵坐标分别画原电路和等效电路的V-I 特性曲线),如图3以及图4:
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图3 原电路仿真与实测数据的V-I 特性曲线
图4 原电路仿真与实测数据的V-I 特性曲线
2、数据分析
(1)分析导致仿真数据与实测数据有差别的原因
第一、等效电路中等效电阻是用电位器替代的,而电位器调解时是手动调节,存在较大误差;第二、仪器测量存在误差。 (2)个人对该实验的小结(收获、不足、改进)
该实验使得我更加深刻地理解了戴维南定理;数据采集上存在不足,应该控制电压相等,这样才能得到更直观的比较。
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