¿La forma más sencilla de entender el teorema de Thevenin?

Verificación del Teorema de Thevenin y del Teorema de Norton - Determinación de parámetros equivalentes de una red activa de dos terminales

1 Propósito experimental

1. la plataforma experimental El diseño y uso de la fuente de voltaje de CC, el voltímetro de CC y el amperímetro.

2． Verifique la exactitud del teorema de Thevenin y del teorema de Norton y profundice su comprensión del teorema.

3. Dominar el método general de medida de parámetros equivalentes de redes activas de dos terminales.

4. Aprenda más a utilizar enchufes y tomas de corriente para medir la corriente de cada rama.

2. Principios experimentales

1. El teorema de Thevenin establece que cualquier red activa lineal siempre puede reemplazarse de manera equivalente por una fuente de voltaje y una resistencia en serie. La fuerza electromotriz Us de esta fuente de voltaje es igual a la tensión de circuito abierto Uoc de la red activa de dos terminales y su equivalente. La resistencia interna es R0 es igual a la resistencia equivalente cuando todas las fuentes independientes de la red se establecen en cero (una fuente de voltaje ideal se considera un cortocircuito y una fuente de corriente ideal se considera un circuito abierto).

2. El teorema de Norton establece: Cualquier red activa lineal siempre puede ser reemplazada de manera equivalente por una combinación en paralelo de una fuente de corriente y una resistencia. La corriente Is de esta fuente de corriente es igual a la red activa de dos terminales. La corriente de cortocircuito ISC, su resistencia interna equivalente R0 se define igual que el teorema de Thevenin.

Uoc ​​​​(Us) y R0 o ISC (IS) y R0 se denominan parámetros equivalentes de la red activa de dos terminales.

3. Circuito experimental

4. Instrumentos experimentales

Número de serie Nombre Modelo y especificación Cantidad Observaciones

1 Fuente de alimentación estabilizada CC 0 - 30V ajustable 1 DG04

2 Fuente de corriente constante DC ajustable 0-500mA 1 DG04

3 Medidor de miliamperios digital DC 0-200mV 1 D31

4 Digital DC Voltímetro 0-200V 1 D31

5 Multímetro 1

6 Resistencia 470Ω 1 DG09

7 Caja de resistencia regulable 0-99999.9Ω 1 DG05

8 Línea experimental 1 DG05

5 Contenido experimental

1. Conecte el circuito experimental de acuerdo con el diagrama de circuito 1 y utilice el voltaje del circuito abierto y la corriente de cortocircuito para medir Uoc y R0 del circuito equivalente de Thevenin y ISC y R0 del circuito equivalente de Norton. Según figura (a), conecte la fuente de alimentación regulada Us=12V y la fuente de corriente constante Is=10mA, pero no conecte RL. Mida UOc e Isc y calcule R0. (Al medir UOC, el medidor de mA no está conectado). Los datos se registran en la Tabla 3-1.

2． Conéctese a RL como se muestra en la Figura (a). Cambie la resistencia RL y mida la curva característica externa de la red activa de dos terminales. Registre los datos en la Tabla 3-2.

Tabla 3-1

U (v)

I (mA) Tabla 3-2

Tabla 3-2 p>

U (v)

I (mA)

3. Verifique el teorema de Thevenin: obtenga el valor de la resistencia equivalente R0 obtenida en el paso "1" de la caja de resistencia y luego iguale a la fuente de alimentación regulada por CC (el valor del voltaje de circuito abierto Uoc medido al ajustar al paso "1 ") Conéctese en serie, como se muestra en la Figura (b), siga el paso "2" para medir sus características externas y registre los datos en la Tabla 3-3.

Compare la Tabla 3-2 y la Tabla 3-3 para verificar el teorema de Dai.

4. Verifique el teorema de Norton: obtenga el valor de resistencia equivalente R0 obtenido en el paso "1" de la caja de resistencia y luego compárelo con la fuente de corriente constante de CC (medida cuando se ajusta al paso "1"). valor ISC de corriente de cortocircuito obtenido) se conecta en paralelo, como se muestra en la Figura (c), y sus características externas se miden siguiendo el paso "2", y los datos se registran en la Tabla 3-4.

Verifique el teorema de Norton comparando la Tabla 3-2 y la Tabla 3-4.

Tabla 3-3

U(v)

I(mA)

Tabla 4-4

U(v)

I(mA)

6. Precauciones experimentales

1. Preste atención a cambiar el rango del amperímetro al medir.

2. En el paso "5", cuando la fuente de voltaje se establece en cero, la fuente del regulador de voltaje no se puede cortocircuitar.

3. Al medir R0 directamente con un multímetro, la fuente independiente en la red debe ponerse a cero primero para evitar dañar el multímetro. En segundo lugar, el nivel de ohmios debe ponerse a cero antes de la medición.

4. Al medir el UOC utilizando el método de indicación cero, primero debe ajustar la salida de la fuente de alimentación regulada para que esté cerca del UOC y luego medir como se muestra en la Figura (c).

5. Al cambiar de línea, apague la alimentación.

7. Requisitos del informe del experimento

1. Principios experimentales;

3. Instrumentos experimentales; Circuito experimental;

5. Contenido experimental, procedimientos experimentales y datos experimentales;

6. Utilice resultados experimentales para verificar la exactitud de la teoría:

1) Según los pasos 2, 3 y 4, dibuje curvas respectivamente para verificar la exactitud del teorema de Thevenin y del teorema de Norton, y analice las razones de la errores.

2) ¿Qué conclusiones puedes sacar al comparar Uoc y R0 medidos por varios métodos en los pasos 1, 5 y 6 con los resultados del cálculo del circuito durante la vista previa?

7. Datos de cálculo teórico y cálculo de errores, y análisis de causas de errores;

8. Experiencia experimental y otras.