2019电路实验报告-电压源和电流源的等效变换-20XX0221

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1、电路实验报告-电压源和电流源的等效变换-20XX0221　　《电路与模电》实验报告　　实验题目：电压源与电流源的等效变换　　姓名：　　学号：实验时间：　　实验地点：指导老师：　　班级：　　装订线　　一、实验目的　　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。二、实验原理　　1.一个直流稳压电源在一定的电流范围内，其内阻很小。故在实用中，常将它视为一个理想的电压源，即认为输出电压不随负载电流而变，其伏安特性V＝f(I)是一条平行于I轴的直线。　　同样，一个实际的恒流源在实用中，在一定的电压范围内，可视为一个理想的电流源。　　2.一

2、个实际的电压源，其端电压不可能不随负载而变，因它具有一定的内阻值。故在实验中，用一个小阻值的电阻与稳压源相串联来摸拟一个实际的电压源，用一个大电阻与恒流源并联来模拟实际的电流源。　　3.一个实际的电源，就其外部特性而言，即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与一个电阻R0相串联的组合来表示；若视为电流源，则可用一个理想电流源IS与一电导g0相并联的组合来表示。若它们能向同样的负载提供出同样大小的电流和端电压，则称这两个电源是等效的，它们具有相同的外特性。　　一个电压源与一个电流源等效变换的条件为:　　图

3、3－1电压源与电流源的等效变换　　ISUSR0,g01R0,或USISR0,R01g0IIS=US/R0,g0＝1/R0IRLUS=ISR0,R0＝1/g0+US_R0U+IS_g0URL三、实验内容　　1.测定直流稳压电源与电压源的外特性　　(1)按图3－2接线，US为＋6V直流稳压电源，R1=200Ω，R2=470Ω。调节R2，令其阻值大至小变化，记录两表的读数于表3－1。　　图3－2直流稳压电源的外特性测量　　表3－1直流稳压电源的外特性测量数据　　R2UI∞5004003002001000I+mA_+US_6VR1V200ΩR2470Ω电流单位

4、：电压单位：电阻单位：Ω　　(2)按图3－3接线，虚线框可模拟为一个实际的电压源，调节电位器R2，令其阻值大至小变化，记录两表的数据于3－2。　　+mAI_+US_6VVR1R2200ΩR051Ω470Ω图3－3实际的电压源的外特性测量　　表3－2实际的电压源的外特性测量数据　　装订线R2UI∞5004003002001000　　　　电流单位：电压单位：电阻单位：Ω2.测定电流源的外特性　　按图3－4接线，IS为直流恒流源，调节其输出为10mA，令RS分别为1KΩ和∞，，调节电位器RL，测出这两种情况下的电压表和电流表的读数,记录实验数据于表3－3和表

5、3－4。　　图3－4电流源的外特性测量　　表3－3电流源内阻RS=∞时的外特性　　3.测定电源等效变换的条件　　RLISU0100200300400500　　I+mA_10mA+IS_RsRL470ΩV1K或∞表3－4电流源内阻RS=1KΩ时的外特性　　RLISU(V)0100200300400500首先按图3－5a线路接线，读取其中两表的读数。然后按图3-5b线路接线，调节其中恒流源IS，直至两表的读数与左边线路的数值相等，记录IS等数值于表3－5，验证电源等效变换条件的正确性。　　装订线+ImA_+US_　　　　6VI+mA_VR200ΩR051Ω

6、IS+RsR200ΩV51Ω图3－5a　　图3－5b　　表3－5电压源与电流源等效条件的验证　　四、实验设备序号123456　　五、注意事项　　1.实验中使用的恒压源的输出需要在负载开路时实际测出，恒流源的输出也同样需在负载短路时把数据测出。注意恒流源负载电压不可超过20伏，负载更不可开路。　　2.改接线路时，必须关闭电源开关。　　名　　称直流可调稳压电源直流可调恒流源电源直流数字电压表直流数字毫安表电阻器可调电阻箱型号与规格0－30V/1A0－200mA0－200V0－200mA1KΩ等0－Ω数量1111若干1备注实验台自配实验台自配实验台自配实验台

7、自配DGJ-05DGJ-05电压源供电时U电压源供电时I保持U、I不变所需的电流源IS(mA)3.直流仪表的接入应注意量程与极性，以保证数据的正确性。　　六、实验结果分析　　装订线