实验二十交流电路的戴维南定理一、实验目的1 验证戴维南定理对交流电路的有效性。2 确定已知交流电路的戴维南等效电路。二、实验器材交流电压源1个示波器1个交流电压表1个交流电流表1个电感100mH1个电阻1 Q、500 Q和1k Q各1个三、实验原理及实验电路交流电路戴维南定理任何具有确定阻抗和交流电源的线性二端交流网络，都可以用与一个阻抗串联的等效交流电压源来代替。等效交流电压源的电压称为戴维南电压Uh，这个电压的大小等于原网络两端的开路电压UOs在图43中，开路电压 UOc可通过电路的交流电流I求出。电路的交流电流有效值I等于电源电压有效值U除以总阻抗Z。所以I =U/ Z式中 Z 二,(R1 R2)2 Xl2 , Xl=2 n fL o开路电压为：U=IR2与等效电压源串联的阻抗称为戴维南阻抗Zth，这个阻抗的大小等于开路电压除以原网络两端的短路电流Isco所以lsc=U 乙式中Z；R12 - XL2 。图43所示为测量交流电路开路电压实 验电路。图44所示为测量交流短路电流实验电 路。图43 测量交流电路开路电压实验电路将戴维南阻抗Zth的极坐标式(Zth /土 0 )转换为直角坐标式 (Rh j Xth),可求出戴四、实验步骤图44 测量交流短路电流实验电路维南等效电路中的电阻Rh和电抗Xth。3 .根据示波器的读数，以零度相位角的电压V1作参考，测定开路电压Uoc的相位角0。4 根据图43所示的电路元件值，计算a0两端开路电压有效值Ubc的大小。1 .建立如图44所示的测试交流短路电流实验电路。a0两端的短路电6.单击仿真开关进行动态分析。根据交流电流表的读数，记录 流有效值 I SC。7 根据示波器的读数，以零度相位角的电压 V1 作参考，测定短路电流I SC 的相位角0。8 根据图 43 所示的电路元件值，计算 a0 两端短路电流有效值 I SC 的大小。9 根据开路电压 UOC 的大小，确定戴维南电压Uth 的大小。10 .根据 Uoc和Isc的大小和相位，求出戴维南阻抗Zth的极坐标表达式和直角坐标表达式。11 根据 “C和|sc的计算值，画出交流戴维南等效电路。在等效电路中，阻抗要 用电阻和电抗来表示。五、思考题1.Ubc大小的计算值与测量值比较，情况如何?2.Isc大小的计算值与测量值比较，情况如何?3 Ua0 大小的计算值与测量值比较，情况如何?交流戴维南等效电路是否与原交流电路等效 ?4.相位角 0 的计算值与的测定值比较，情况如何