實(shí)驗(yàn)二戴維寧定理仿真

直流電路的戴維寧定理仿真一、仿真目的1、通過(guò)測(cè)量有源二端網(wǎng)絡(luò)的的開(kāi)路電壓和短路電流，驗(yàn)證戴維寧定理的正確性；2、驗(yàn)證含有獨(dú)立源和受控源的二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的計(jì)算方法的正確性；2、 理論分析（1）理論分析1 一個(gè)含獨(dú)立電源、線性電阻的一端口，對(duì)外電路來(lái)說(shuō)，可以用一個(gè)電壓源和電阻的串聯(lián)組合等效變換，此電壓源的電壓等于一端口的開(kāi)路電壓，電阻等于一端口內(nèi)的全部獨(dú)立電源置零后的等效電阻。2 對(duì)等效電阻的求法：開(kāi)路短路法，求出開(kāi)路電壓，短路電流，則等效電阻為：。（2）實(shí)例 試分析圖1示直流電阻電路a、b端的戴維寧等效電路， 圖1（原理圖）開(kāi)路電壓為：有節(jié)點(diǎn)電壓法可得： 聯(lián)立兩式解得：短路電流為：有節(jié)點(diǎn)電壓法和基爾霍夫電流定律得： 所以所求電路二端口戴維寧等效電阻為： 3、 仿真分析根據(jù)原理圖，連接仿真電路如圖2和圖3所示。 圖2（仿真圖測(cè)量開(kāi)路電壓） 圖3（仿真圖測(cè)量短路電流）通過(guò)仿真測(cè)出的開(kāi)路電壓和短路電流值分別為： 由此得到的戴維寧等效電阻為： 四、結(jié)果與誤差分析1、 仿真結(jié)果與理論結(jié)果完全相同，驗(yàn)證了戴維寧定理的正確性；2、 理論計(jì)算結(jié)果與仿真測(cè)量結(jié)果沒(méi)有誤差。分析原因：（1） 理論計(jì)算是理想狀態(tài)的分析結(jié)果，沒(méi)有干擾電阻，仿真實(shí)驗(yàn)是比較接近實(shí)際情況，因?yàn)殡妷罕砗碗娏鞅矶加袃?nèi)阻存在，會(huì)對(duì)測(cè)量產(chǎn)生一定的影響，但是因?yàn)樵诒敬卧囼?yàn)中電流變電阻非常小、電壓表電阻非常大，對(duì)本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的影響非常小，以至于仿真實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)量的結(jié)果與理論結(jié)果沒(méi)有差別。（2） 在本次仿真實(shí)驗(yàn)時(shí)為了防止電流表短路在電流表電路中串聯(lián)了一個(gè)電阻，不過(guò)由于電阻阻值非常小，在仿真實(shí)驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生的影響也可以忽略不計(jì)。五、思考與總結(jié)1、注意在使用MULTISIM11時(shí)要選擇適當(dāng)?shù)姆抡鎯x表量程；2、注意仿真儀表的接線時(shí)電流表與電壓表的正負(fù)，和電壓源與受控源電壓源的正負(fù)要正確；3、每次要通過(guò)按下操作界面右上角的“啟動(dòng)/停止開(kāi)關(guān)”接通電源，在啟動(dòng)后不能直接修改電路中的問(wèn)題，若有需要修改的問(wèn)題必須操作“停止開(kāi)關(guān)”斷開(kāi)電源后，才可以修改電路中的問(wèn)題。4、在連接電路時(shí)要盡量保持規(guī)則、清晰、簡(jiǎn)潔、美觀；5、在本次試驗(yàn)中也遇到了一些問(wèn)題，例如：在測(cè)量短路電流時(shí)，直接把電流表短路直接導(dǎo)致錯(cuò)誤，無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。解決方案：在電流表電路中串聯(lián)一個(gè)阻值很小的電阻，這樣既解決的電流表短接的問(wèn)題，也沒(méi)有對(duì)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。6、本次實(shí)驗(yàn)是第二個(gè)實(shí)驗(yàn)，基于在第一個(gè)仿真實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)Visio和Multisim11.0的熟悉和理解，和對(duì)第一個(gè)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤與改正方案的總結(jié)，在設(shè)計(jì)本次實(shí)驗(yàn)有了清晰地設(shè)計(jì)與實(shí)施，避免了一些低級(jí)錯(cuò)誤的出現(xiàn)，但是也出現(xiàn)了一些錯(cuò)誤，還好經(jīng)過(guò)檢查，最終發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并找到合適的解決方