电源的等效变换实验报告数据

篇一：实验1电源外特性及等效变换实验1直流电路中的基本测量—电源外特性及等效变换1．学习正确使用常用的直流电表及直流稳压电源。

2．学习测定电压源和电流源的外特性。

3．掌握电压源和电流源等效变换的条件和方法。

4．学习通过实验来实现有源二端线性网络的等效变换。

二、实验原理1．直流电路中基本测量包括对直流电压、电流及电阻的测量。

直流电压和电流的测量，可用万用表的直流电压（DCV）及直流电流（DCmA）档；当要求较高的准确度时，应选用准确度等级为0.5～1.0 级的磁电式直流电压表和直流电流表（本实验采用此类仪表）。

电阻的测量可用伏安法、电桥法，一般情况下，常用万用表的电阻（?）档测量。

测量结果的准确度不仅与仪表的准确度等级有关，还与所选用的量程有关。

2．一个具有一定内阻的电源，可以用电压源模型来表示，也可以用电流源模型来表示。

直流稳压电源在额定电流的范围内，其输出电压不随负载电流改变，近似为恒定值，所以可视为一个恒压源（理想电压源）。

如果用一个模拟电源内阻的电阻与稳压电源串联，即构成一个具有内阻值的电压源。

构成恒流源（理想电流源）的电路有很多形式，本实验利用晶体管的恒流特性，构成一个近似于理想的电流源，其电路如图1.1 （a）所示。

将此恒流电源的（其电流中将a、b两端接R0），便构成了具有一定内阻R0的电流源，如图1.1（b）所示。

(出自:池锝范文网:电源等效变换实验报告)(a) 图1..1恒流源和电流源在保持外特性相同的条件下，电压源模型和电流源模型可以相互等效变换，但恒压源和恒流源不能等效互换。

3．一
个有源二端线性网络可用一个恒压源和内阻串联的电路模型来等效。

等效电压源的端电压等于此有源二端网络的开路电压Uo，内阻R0 等于此有源二端网络中，除去独立电源后在其端口处的等效电阻。

这就是戴维宁定理，这个等效电路称为戴维宁等效电路。

本实验用电压源、电流源和电阻元件组成有源二端线性网络，如图2 中外点划线方框所示，用实验中测得的开路电压和短路电流ISC 可以计算有源二端网中R1,R2,R3,R6组成。

图1.2有源二端网络原理接线图三．实验仪器和设备直流稳压电源1台（双路0.5～15V，1A）；直流毫安表1 15～30mA0.5 级）；直流电压表1 个（0～15～30V，0.5 个；实验底板（自制，含电流源）。

四．实验内容和步骤实验底板布置图如图1.3所示。

图1..3实验底板布置图图1..44恒流源及电流源特性的测试原理图（a）测恒流源外特图1..5电压源外特性的测试原理图（1）测量网络的开路电压U0；短路电流ISC。

（2）测定网络的外特性（3）测定戴维宁等效电路的外特性五．预习内容1．计算图1.2电路中a、P 端的开路电压和戴维宁等效内阻。

如何用实4．根据实验内容估算电流及电压值并选择仪表量程。

六．实验总结报告1．根据表.1记录的数据，在坐标纸上画恒流源和电流源的外特2．总结用实验方法求有源二端线性网络等效参数的步骤和依据。

3．根据表记录的数据，在同一坐标纸上画两条外特性曲线，并作比较，说明比较的结果。

?15mA,R0?560Ω 实验五电压源、电流源及其电源等效变换的研究研究电源模型等效变换的条件。

电压源具有端电压保持恒定不变，而输出电流大小由负载决定的特性。

外
特征，极端电压的关系U=f(I)是一条平行于轴的直线。

实验中使用的恒压源在规定的电流范围内，具有很小的内阻，可以将它视为一个电压源。

电流源具有端电流保持恒定不变，而端电压的大小由负载决定的特性。

其外特征，即输出电流条平行于U轴的直线。

实验中使用的恒流源在规定的电流范围内，具有很大的内阻，可以将它视为一个电流源。

实际上任何电源内部都存在电阻，通常称为内阻。

因而，实际电压源可以用一个内阻RS 和电压源US 串联表示，其断电压随输出电流I增大而降低在实验中，可以用一个小阻值的电阻与恒压源相串联来模拟一个实际电压源. 实际电流源可以用一个内阻RS 和电压源US 并联表示，其输出电流增大而减小。

在实验中，可以用一个大阻值的电阻与恒流源相并联来一个实际的电源，就其外部特征而言，既可以看成是一个电压源，又可以看成是一个电流源。

若视为电压源，则可用一个电压源于一个电阻相串联来表示；若视为电流源，则可用一个电流源与一个电阻向并联来表示。

若他们向同样大小的负载供出同样大小的电流和端电压，则称这两个电源是等效的，即具有相同的外特性。

已知实际电压源的参数为US和RS ，则实际电流源的参RS，则实际电流源的参数为US?ISRS 和RS。

1．直流数字电压表、直流数字毫安表（根据型号的不同，EEL—Ι型为单独的MEL—06 组件，其余型号含在主控制屏上）2．恒压源（EEL—Ι、、、均含在主控制屏上，根据用户的要求，可能有两种配置（1）+6v(+5v),+12v,0~30v 可调或（2）双路0~30v 可调。

）3．恒流源（0~500mA 可调）4．EEL—23组件（含固定电阻、电
位器）或EEL—51 组件、EEL —52 组件实验电路如图5—1所示，图中的电源US用恒压源中的+6V（+5）输出端，R1 200Ω的固定电阻，R2取470Ω的电位器。

调节电位器R2，令其阻值由大至小变化，将电流表、电压表的读书记入电路中，将电压源改为实际电压源，如图5—2所示，图中内阻RS 51Ω的固定电阻，调节电位器R2，令其阻值由大至小变化，将电流表、电压表的读书记入表5—2 为恒流源，调节其输出为5mA（用毫安表测量），R2 470Ω的电位器，在R2 分别为1KΩ和?两种情况下，调节电位器R2，令其阻值由大至小变化，将电流表、电压表的读数记入自拟的数据表格中。

按图5—4电路接线，其中（a）、（b）图中的内阻R2 均为51Ω，负载电阻R均为200Ω。

恒压源中的+6V输出端，记录电压表、电流表的读数。

然后调节数值相等，记录IS之值，验证等效变换条件的正确性。

在测电压源外特性时，不要忘记测空载（I=0）时的电压值；测电流源外特性时，不要忘记测短路（U=0）时的电流值，注意恒流源负载电压不可超过20 伏，负载更不可开路；换接线时，必须关闭电源开关；电压源的输出端为什么不允许短路？电流源的输出端为什么不允许开实际电压源与电流源的外特性为什么呈下降变化趋势，下降的快慢受哪实际电压源和实际电流源的等效变换的条件是什么？所谓‘等效’是对谁而言？电压源和实际电流源能否等效变换？据实验数据绘出电源的四条外特性，并总结、归纳两类电源的特性；篇三：实验一电压源与电流源的等效变换实验一电压源与电流源的等效变换学号：132021520姓名：XXX 班级：13 通信指
导老师：X老师实验组号：5 实验地点：1实203 实验日期：2014 1．掌握电源外特性的测试方法；2．验证电压源与电流源等效变换的条件。

1、一个直流稳压电源在一定的电流范围内，具有很小的内阻，故在实用中，常将它视为一个理想的电压源，即其输出电压不随负载电流而变，其外特性，即其伏安特性U=f(I)是一条平行于I href=“/gouzuowen/”target=“_blank” class=“keylink”>狗段2．一个实际的电压源（或电流源），其端电压（或输出电压）不可能不随负载而变，因它具有一定的内组值。

故在实验中，用一个小阻值的电阻（或大电阻）与稳压源（或恒流源）相串联（或并联）来模拟一个电压源（或电流源）的情况。

3．一个实际的电源，就其外部特性而言，既可以看成是一个电压源，又可以看成是一个电流源。

若视为电压源，则可用一个理想的电压源ES 与一个电导gO 相并联的组合来表示，若它们向同样大小的负载供出同样大小的电流和端电压，则称这两个电源是等效的，即具有相同的外特性。

Es1gO= RoRo 如下图6-1所示：（1）按图6-2（a）接线，ES为+6V 直流稳压电源，调节R，令其阻值由大至小变化，记录两表的读数（2）按图6-2（b）接线，虚线框可模拟为一个实际的电压源，调节R 阻值，记录两表读数。

按图6-3接线，Is 为直流恒流源，视为理想电流源，调节其输出为50mA，令R0 分别为1KΩ和，调节R 阻值，记录这两种情况下的电压表和电流表的读数。

按图6-4 线路接线，首先读取图6-4（a）线路两表的读数，然后调节图6-4（b）中电压源Es，另两表的读数与图6-4（a）中
的数值相等，记录Is 之值，验证等效变换条件的正确性。

图6-4（a）图6-4（b）1、分析理想电压源和电压源（理想电流源和电流源）输出端发生短路（开路）情况时，对电源的影响。

答：一、理想电压源和电压源：短路时，电压源由于存在内阻，影响不大；理想电压源电流趋近于无穷大，会烧坏电表。

二、理想电流表和电流表：开路时，由于电阻很大，导致电压非常大，但电流表有2、电压源与电流源的外特性为什么呈下降变化趋势，稳压源和恒流源的输出是否在任何负载下保持恒值？。