电源的外特性实验报告

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1、电源的外特性实验报告电源外特性的测定实验一电源外特性的测定一、实验目的：1、熟练掌握万用表的使用方法，并能够熟练使用直流电流表和直流电压表2、理解短路和短路两种状态的特点。3、理解电路的路端电压是什么？电路的路端电压随外电路电阻变化的规律是什么4、利用全电路欧姆定律验证电源外特性，并加深对电源外特性的理解。二、实验器材1、万用表一个、直流稳压电源一个、导线、开关等若干。2、直流电压表和直流电流表（实验台自带），电流表选择量程0—25mA—50mA为宜。三、实验原理图（实验电路图如图1所示）图1.电源外特性的测定实验电路图四、实验原理1、根据全电路欧姆定律I=E/

2、（R+r）可知，当电源的电动势E和内阻r保持不变时，改变外电路电阻R的值，电路中的电流I，内电阻Ur、路端电压U随之改变。2、若增大时，总电流I减小，则内电阻上的电压上的电压Ur=Ir随之减小，因而路端电压U=E-Ur增大，当R增大到近似无穷大即短路时，I=0，U=E，即短路时的路端电压U等于电源的电动势E，此时测出的路端电压U就是电源的电动势E。3、若R减小时，总电流I增大，则内电阻上的电压Ur=Ir随之增大，因而路端电压U=E-Ur减小，当R减小到为零即短路时，I=E/r,Ur=E，U=0，由于电源的内电阻比较小，所以短路时的电流比较大，极易烧毁电源和其他元

3、件，注意避免。五、实验步骤1、按电路图连接好实验电路。2、短开外电路，用直流电压表测出此时的路端电压即电源的电动势E。3、连接好外电路，调节滑动电位器，使阻值R逐渐变小，观察电压表的读数的变化情况，并将数据填入表中。4、用示波器测量出电源外特性曲线，并画出来。六、实验数据记录篇二：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一、实验目的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X络的等效变换。二、实验原理1．直流电路

4、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

5、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IS?15mA）与电阻并联（即在图1(a)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。?15Sba输出端(a)（b）图1..1恒流源和电流源(a)恒流源（b）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X络可用一个恒压源和内阻串联的电路模型

6、来等效。等效电压源的端电压等于此有源二端X络的开路电压Uo，内阻R0等于此有源二端X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X络，如图2中外点划线方框所示，用实验中测得的开路电压U和短路电流ISC可以计算有源二端XR（R0?U0ISC)络的等效内阻。。图中RL由图.3中R1,R2,R3,R6组成。图1.2有源二端X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个（0～15～30mA0.5级）；直流电压表1个（0～15～30

7、V，0.5级）；万用表1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1.测恒流源和电流源外特性??1,R2,R3)R1,R2,R3)（a）（b）图1..44恒流源及电流源特性的测试原理图（a）测恒流源外特性（b）测电流源外特性US(R1,R2,R3)Q2．测电压源的外特性3.通过实验实现有源二端线性X络的等效变换P图1..5电压源外特性的测试原理图（1）测量X络的开路电压U0；短路电流ISC。（2）测定X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两端的开路电压和戴

8、维宁等效内阻。如何用实验