姓名 班级 学号 实验日期 节次 教师签字 成绩
实验名称：交流电路中戴维宁定理的验证
1.实验目的
1.探究戴维南定理在交流电路中是否成立；
2.加深对等效电源定理的理解和掌握；
3.了解与掌握含源一端口网络对外等效电路的条件，学习线性含独立源一端口网络等
2.总体设计方案或技术路线
（一）直流电路
1.《电路理路基础》教材中，只是在线性电阻电路中验证了戴维南定理的正确性，并未在交流电路中对戴维南定理进行验证。
2.戴维南定理：任一线性含独立源一端口网络，其对外作用可以用一个电压源串电阻的等效电源代替，该电压源的电压等于此一端口网络的开路电压，该电阻等于此一端口网络内部各独立源置零后的等效电阻。
图2.1等效电源定理
3.等效电源电路参数的测定
（1） 测定开路电压。如果电压表的内阻相对于被测一端口网络的内阻大很多，电压表
几乎不取网络电流，可以直接用电压表或万用表的电压档测定。
（2） 测定短路电流。如果电流表的内阻相对于被测一端口网络的内阻小很多，其上电
压降可忽略不计，可以直接用电流表测定。
（3） 测定等效内阻。将开路电压比上短路电流得到等效内阻值。 （二）交流电路
在直流电路定理验证电路基础上将直流电源更换为交流电源验证结论是否成立。
3.实验电路图
线性含源一端口
a
b
Ro
Uoc
+
-a
b
a
b
或
图3.1
等效后：
图3.2
4. 仪器设备名称、型号
1. TFG2020G DDS 函数信号发生器；
2. Fluke 190-104测试仪 ；
3. 交直流实验箱；
4. 相应的电阻，导线。
5.理论分析或仿真分析结果
按图3.1连接电路从N1节点向左看的等效电阻R=
()
341134
R R R R R R +++=1k
等效电压3
0134
U=U 5V R R R R ⨯
=++。
按理论值连接电路如等效后图所示，并进行仿真，理论值如下
6.详细实验步骤及实验结果数据记录（包括各仪器、仪表量程及内阻的记录）
1.按图3.1搭建含源一端口网路电路，将该网络视为黑匣子，在端口外接测量电路。闭合
开关前将电阻箱R L阻值调到最大。
2.如图
3.1断开外电路用示波器直接测量开路电压波形，记录开路电压U o.连接电路，如
下表所示测量参数U和I，按图3.2所示连接电路，记录开路电压U’o，如下表测量参数U’和I’。
7.实验结论
将所测值同仿真值比较，发现电压值基本接近，但电流值有较大误差，作如下处理：
由于R L 已知，U 结果较精确，由
L
R U I =
可得I 的测量值。
发现结果与仿真结果近似，可知交流电路中戴维宁定理成立，与负载、频率无关。
8.实验中出现的问题及解决对策
问题：在实验设计时没有考虑到电流钳夹的精度只有1mA ，导致测量的电流值误差过大。 对策：由L
R U
I =可知，因为U 的测量值较为精确，而R L 已知，所以可得电流的精确测量值。
9.本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议
收获：熟悉巩固了电路实验的基本操作，加深了对理论知识的理解。 建议：实验室可以配备精度较高的交流电流表。
10.参考文献
[1] 孙力山. 电路理论基础. 北京：高等教育出版社.
[2] 刘东梅. 电路实验教程. 北京：机械工业出版社.
