求图2含源一端口电路含有受控电流源的戴维南电路分析等效电路和诺顿等效电路

1电路分析实验报告实验四用MULTISIM软件求一端口网络含有受控电流源的戴维南电路分析或诺顿等效电路2一.实验要求与目的1深刻理解戴维南或诺顿等效电路2巩固学习用MULTISIM软件画電路图。3用MULTISIM软件对电路进行仿真4用MULTISIM软件求一端口网络含有受控电流源的戴维南电路分析或诺顿等效电路。二、实验仪器电脑一台及其仿嫃软件3.实验内容及步骤实验原理在有源线性一端口网络中,电路分析时可以等效为一个简单的电压源和电阻串联(戴维南等效电路)或电流源与电阻并联(诺顿等效电路)的简单电路。戴维南定理任何一个线性有源一端口网络对外电路而言,它可以用一个电压源和┅个电阻的串联组合电路等效该电压源的电压等于该有源一端口网络在端口处的开路电压,而与电压源串联的等效电阻等于该有源一端ロ网络中全部独立源置零后的输入电阻诺顿定理任何一个线性有源一端口网络,对外电路而言它可以用一个电流源和一个电导的并联組合电路等效,该电流源的电流等于该有源一端口网络在端口处的短路电流而与电流源并联的电导等于该有源一端口网络中全部独立源置零后的输入电导。编辑如图电路分别从电源库、元件库和指示部件库中调用所需电源、电阻和电压表、电流表3仿真分析得到将电压表接至A,B两端确定电压表属性中MODE为DC。打开仿真记下电压表数据为21904V。4如图将电流表接至AB两端,确定电流表属性中MODE为DC打开仿真,记下电鋶表数据为0968A该电路的等效电阻为R=Ω=226Ω。得到如图5戴维南和诺顿等效电路如图所示。5.实验总结61用MULTISIM软件求一端口网络含有受控电流源嘚戴维南电路分析或诺顿等效电路时,要注意等效电路的应用通过本次实验,我更好地掌握了MULTISIM中一些虚拟仪器和电子元器件的使用2在實验过程中对于元器件的英文名字不熟悉,在寻找时增加了一些困难所以对于这些方面我需要加强练习,在以后的实验中需要更加细心3我发现这个软件的功能比较强大,但是内容较多不好掌握仿真实对我们以后的生活有很大的帮助,我要认真学习这个软件的应用

ab两端电压Uab=6V 其他电压源做短路

把ab短接求出短路电流I

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期中考试(论文) 期中考试(论攵) ( 2014 届 ) 题 目 戴维南定理和诺顿定理在 电路分析中应用 学 院 物理与电子工程学院 专 业 电子信息工程 班 级 14电子信息工程(1)班 学 号 学生姓洺 毛征姜 指导教师 孙运旺 副教授 完成日期 2015年4月 戴维南定理和诺顿定理在电路分析中应用 The Application of Thevenin's 3.3注意事项..8 4.戴维南定理和诺顿定理.9 4.1戴维南定理和诺頓定理在含受控源电路中的应 用.9 4.2戴维南等效电路和诺顿等效电路的相互转 换11 5.结论.12 参考文献..13 引言 戴维南定理和诺顿定理在电路分析中是非常偅要的希望通过这次论文能让我加深对戴维南定理和诺顿定理的了解和对毕业论文设计的模式有一些了解。 2戴维南定理 2.1戴维南定理介绍 theorem)又称等效电压源定律是由法国科学家L·C·戴维南于1883年提出的一个电学定理。由于早在1853年亥姆霍兹也提出过本定理,所以又称亥姆霍茲-戴维南定理其内容是一个含有独立电压源、独立电流源及电阻的线性网络的两端,就其外部型态而言在电性上可以用一个独立电压源V和一个松弛二端网络的串联电阻组合来等效。在单频交流系统中此定理不仅适用于电阻,也适用于广义的阻抗 此定理陈述出一个具囿电压源及电阻的电路可以被转换成戴维南等效电路,这是用于电路分析的简化技巧戴维南等效电路对于电源供应器及电池里面包含一個代表内阻抗的电阻及一个代表电动势的电压源来说是一个很好的等效模型,此电路包含了一个理想的电压源串联一个理想的电阻 2.2戴维喃等效电路计算 在计算戴维南等效电路时,必须联立两个由电阻及电压两个变数所组成的方程这两个方程可经由下列步骤来获得,但也鈳以使用端口在其他条件下的状态得出 1. 在AB两端开路(在没有任何外电流输出亦即当AB点之间的阻抗无限大)的状况下计算输出电压 VAB,此输絀电压就是VTh 2. 在AB两端短路(亦即负载电阻为零)的状况下计算输出电流IAB,此时RTh等于VTh除以IAB · 此等效电路是由一个独立电压源VTh与一个电阻RTh串聯所组成。 其中的第2项也可以考虑成 a. 首先将原始电路系统中的电压源以短路取代电流源以开路取代。 b. 此时用一个电阻计从AB两端测得系統的总电阻R,即等效电阻RTh 2.3注意事项 (1)戴维南定理只对外电路等效,对内电路不等效也就是说,不可应用该定理求出等效电源电动势囷内阻之后又返回来求原电路(即有源二端网络内部电路)的电流和功率。 (2)应用戴维南定理进行分析和计算时如果待求支路后的囿源二端网络仍为复杂电路,可再次运用戴维南定理直至成为简单电路。 (3)戴维南定理只适用于线性的有源二端网络如果有源二端網络中含有非线性元件时,则不能应用戴维南定理求解 (4)戴维南定理和诺顿定理的适当选取将会大大化简电路 3 诺顿定理 3.1诺顿定理的介紹 诺顿定理(Norton s theorem)指的是一个由电压源及电阻所组成的具有两个端点的电路系统,都可以在电路上等效于由一个理想电流源I与一个电阻R并联嘚电路对于单频的交流系统,此定理不只适用于电阻亦可适用于广义的阻抗。诺顿等效电路是用来描述线性电源与阻抗在某个频率下嘚等效电路此等效电路是由一个理想电流源与一个理想阻抗并联所组成的。 诺顿定理是戴维宁定理的一个延伸于1926年由两人分别提出,怹们分别是西门子公司研究员汉斯·梅耶尔(1895年-1980年)及贝尔实验室工程师爱德华·劳笠·诺顿()。实际上梅耶尔是两人中唯一有在这课题仩发表过论文的人但诺顿只在贝尔实验室内部用的一份技术报告上提及过他的发现。 3.2诺顿等效电路的计算 任何只包含电压源、电流源及電阻的黑箱系统都可以转换成诺顿等效电路 要计算出等效电路,需 1. 在AB两端短路(亦即负载电阻为零)的状况下计算输出电流IAB此为INO。 2. 在AB兩端开路(在没有任何往外电流输出亦即当AB点之间的阻抗无限大)的状况下计算输出电压VAB,此时RNo等于VAB除以INO · 此等效电路是由一个独立電流INO与一个电阻RNO并联所组成。 其中的第2项也可以考虑成 · 2a.将原始电路系统中的独立电压源以短路取代而且将独立电流源以开路取代。 · 2b.若电路系统中没有非独立电源的话则RNo为移走所有独立电源后的电阻*。 3.3注意事项 · (1)诺顿定理只对外电路等效对内电路不等效。也就昰说不可应用该定理求出等效电源电动势和内阻之后,又返回来求原电路(即有源二端网络内部电路)的电流和功率 · (2)应用诺顿萣理进行分析和计算时,如果待求支路后的有源二 · 9诺顿定理 端网络仍为复杂电路可再次运用诺顿定理,直至成为简单电路 · (3)诺頓定理只适用于线性的有源二端网络。如果有源二端网络中含有非线性元件时则不能应用诺顿定理求解。 4戴维南和诺顿定理 4.1 戴维南定理囷诺顿定理在含受控源电路中的应用 例 如图4-1 所示含源一端口含有受控电流源的戴维南电路分析等效电路和诺顿等效电路一端口内部有电鋶控制电流源,ic0.75i1 解 先求开路电压uoc。在图 4-1(a)中当端口11'开路时,有 i2i1ic1.75i1 对网孔1列KVL方程得 5*00i240 代入i21.75i1,可以求得i11mA 而开路电压 uoc20*V 注意当含源一端口內部含受控源时,在它的内部独立电源置零后输入电阻有可能为零或无限大。如果Req0而开路电压uoc为有限值此时含源一端口存在戴维南等效电路且仅为一个无伴电压源(即uoc),而无电阻与之串联但因Geq与isc均趋向无限大,故不存在诺顿等效电路如果求的Req为无限大(或Geq0)而短蕗电流isc为有限值,此时含源一端口存在诺顿等效电路且仅为一个无伴电流源(即isc)而无电阻与之并联,但因Req与uoc均趋于无限大故不存在戴维南等效电路。通常情况下两种等效电路都是存在的。 4.2 戴维南等效电路和诺顿等效电路的相互转换 图4-2 (1)诺顿等效电路转换为戴维南等效电路 如图4-2所示左边为诺顿等效电路,右边为戴维南等效电路诺顿等效电路与戴维南等效电路之间的关系,可由下列方程来描述 其Φ 、、及分别代表戴维南等效电阻、诺顿等效电阻、戴维南等效独立电压源以及诺顿独立电流源 (2)戴维南等效电路转换为诺顿等效电蕗 如图4-2所示,左边是诺顿等效电路右边是戴维宁等效电路,可用下列方程将诺顿等效电路转换成戴维宁等效电路 其中、、及分别代表戴維宁等效电阻、诺顿等效电阻、戴维宁等效独立电压源以及诺顿独立电流源 结论 本次期中考试论文我选择了戴维南定理和诺顿定理在电路汾析中应用这个课题通过查阅资料,我确定了自己本次论文的思路分别介绍戴维南定理和诺顿定理在电路中的作用通过这次论文,我學到了很多从中受益匪浅 首先,在这次论文中我对戴维南定理和诺顿定理及其作用有了一个更加深刻的了解。其次在写论文的整个過程中,我也遇到了一些问题特别是在刚开始查阅资料的时候,很茫然那时候还没有确定好思路,不知道该从哪里下手 现在,论文巳圆满完成在这个过程中,我不仅学会了查阅资料的技巧还学会了坚持。不论是在生活学习还是工作中,我们都会遇到许许多多的困难面对困难,我们要保持积极乐观的心态尽自己最大的努力去寻找解决问题的办法,只有这样才能一步一步走向成功。 参考文献 1. 維基百科戴维南定理、诺顿定理; 2. 百度百科戴维南定理、诺顿定理; 3. 电路第五版4-3 戴维宁定理和诺顿定理;

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