戴维宁定理及负载获得最大功率的条件.ppt

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1、戴维宁定理及负载获得最大功率的条件一、实验目的：1、验证戴维宁定理的正确性。2、掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法3、验证输出功率获得最大的条件二、实验原理：1、戴维宁定理：任何一个线性含源二端网络，总可以用一个等效电压源来代替，等效电压源的电动势E0等于这个有源二端网络的开路电压U0C；其等效电阻R0等于该网络中所有独立源均置零时的等效电阻。所谓等值（等效）是指外部的特性而言，即在上图中a、b两端如果接相同的负载，其负载端的电流和电压也是相同的。2、开路电压、短路电流法测量有源二端网络等效参数的方法在有源二端网络输出端开路时，

2、用电压表直接测量其输出端的开路电压U0C，然后再将其输出端短路，用电流表测其短路电流ISC，则其内阻为：3、若要使负载获得最大的功率，必须使R0=RL，此时负载上的电压和电流的乘积最大，即P=UI或P=I2RL，在极个别情况下，RL=0或RL=∞此时，负载上的电压和电流分别为零。U（V）ISC(mA)R0=U/ISC（Ω）三、实验仪器：1.万用电表2.电阻箱3.双路稳压电源4.电阻5.可调电阻四、实验步骤：1、用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的参数U0C和R0。按图5—1（a）接线，将负载断开，用电压表直接测量开路电压U0C

3、；将负载短路，测量短路电流ISC，计算R0。＋U0C－R0RL＋U－I（b）R2510ΩR1330ΩR3510ΩR410Ω＋U－－＋ES12VmARLIS10mAI（a）图5—1直流电流源注：电流源在接通状态下才可调双路可调直流电压源注：第一个电路图用实验台上的模板，第二个电路图利用实验台上的电路元件重新接。注意等效电压源电压为开路电压。RL（Ω）0∞U（V）I（mA）2、负载实验按图5—1（a）改变RL阻值，测量有源二端网络的外特性RL（Ω）0R0∞U（V）I（mA）P（mW）3、验证戴维南定理和输出功率获得最大的条件：用一只1K

4、Ω的电位器，将其阻值调整到等于按步骤“1”所得的等效电阻R0之值，然后令其与直流稳压电源（调到步骤“1”所测得的开路电压U0C之值）相串联，按图5—1（b）接线，按步骤“2”测量其外特性。对戴氏定理进行验证。五、实验报告1、短路电流、开路电压法确定等效电路的方法2、记录整理测量数据，绘出外特性曲线U═f(IL)，验证戴氏定理的正确性，并分析产生误差的原因。3、用坐标纸作P═f(RL)的曲线，说明获得最大功率的条件是什么？