Thevenin Equivalent Circuit 戴維寧等效電路

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Thevenin Equivalent Circuit 戴維寧等效電路 姓名:鄧蓮筠 學號:B09422040

實驗(一):負載電阻為50 Ohm,量測負載電阻的跨壓如圖所示:

實驗結果: 量測直流成份為 VDC 量測交流成份為0.95Vpp

實驗(一):負載電阻為120 Ohm,量測負載電阻的跨壓如圖所示:

實驗結果: 量測直流成份為 VDC 量測交流成份為1.41Vpp

信號產生器按鍵設定之電壓與輸出阻抗: Voffset設定為1VDC 振幅設定為1Vpp 輸出阻抗為50 Ohm 量測的輸出阻抗為54.356 Ohm,信號產生器設定之輸出阻抗為50 Ohm,量測的輸出阻抗高於按鍵設定之輸入阻抗4.356 Ohm,可能為實驗誤差

推導戴維寧等效電壓源Vs1與戴維寧等效輸出電阻RS: 戴維寧等效電壓源Vs1之交流電壓為2.047V 戴維寧等效電壓源Vs1之直流電壓為2.1V 交流及直流戴維寧等效輸出電阻Rs為54.356 Ohm

PSpice的戴維寧等效電路圖如下:

RL=50 Ohm時,使用PSpice模擬出負載電阻跨壓波形:

PSpice的模擬結果: 直流成份為 VDC 交流成份為 Vpp

RL=120 Ohm時,使用PSpice模擬出負載電阻跨壓波形:

PSpice的模擬結果: 直流成份為 VDC 交流成份為 Vpp

實驗(二):負載電阻為1k Ohm,量測負載電阻的跨壓如圖所示:

實驗結果: 量測直流成份為 VDC 量測交流成份為1.97550Vpp

實驗(二):負載電阻為1.2K Ohm時,量測負載電阻的跨壓如圖所示:

實驗結果: 量測直流成份為 VDC 量測交流成份為2.00025V

推導戴維寧等效電壓源Vs1與戴維寧等效輸出電阻Rs: 戴維寧等效電壓源Vs1之交流電壓為2.13V 戴維寧等效電壓源Vs1之直流電壓為2V 交流及直流戴維寧等效輸出電阻Rs為80.19 Ohm

RL=1k Ohm時,使用PSpice模擬出負載電阻跨壓波形:

PSpice的模擬結果: 直流成份為 VDC 交流成份為 Vpp

RL=1.2k Ohm時,使用PSpice模擬出負載電阻跨壓波形:

PSpice的模擬結果: 直流電壓為 VDC 交流電壓為 Vpp

AFG3000與戴維寧等效電路的比較: AFG3000的設定為輸出阻抗為50 Ohm,設定輸出Sine wave,頻率為1 kHz,振幅為1Vpp,Voffset=1VDC 戴維寧等效電路設定輸出阻抗為50 Ohm,設定輸出Sine wave,頻率為1 kHz,振幅為1.024Vp,Voffset=2.047VDC

實驗(三):電阻R1=100k Ohm時,量測電阻的電壓如圖所示:

實驗結果: 量測直流成份為 VDC 量測交流成份為1.875Vpp

理論估算信號產生器輸出端之電壓: 輸出端之直流電壓為 VDC 輸出端之交流電壓為 Vpp

推算戴維寧等效輸入電阻Rscope: 直流電戴維寧等效輸入電阻為700k Ohm 交流電戴維寧等效輸入電阻為1150k Ohm