華東理工大學(xué)電路及測(cè)試基礎(chǔ)電壓源與電流源的等效變換

電壓源與電流源的等效變換1掌握電源外特性的測(cè)試方法。2.驗(yàn)證電壓源與電流源等效變換的條件。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

2二、原理說明1.一個(gè)直流穩(wěn)壓電源在一定的電流范圍內(nèi)，具有很小的內(nèi)阻。故在實(shí)用中，常將它視為一個(gè)理想的電壓源，即其輸出電壓不隨負(fù)載電流而變。其外特性曲線，即其伏安特性曲線U＝f(I)是一條平行于I軸的直線。一個(gè)恒流源在實(shí)用中，在一定的電壓范圍內(nèi)，可視為一個(gè)理想的電流源，即其輸出電流不隨負(fù)載兩端的電壓（亦即負(fù)載的電阻值）而變。2.一個(gè)實(shí)際的電壓源（或電流源），其端電壓（或輸出電流）不可能不隨負(fù)載而變，因它具有一定的內(nèi)阻值。故在實(shí)驗(yàn)中，用一個(gè)小阻值的電阻（或大電阻）與穩(wěn)壓源（或恒流源）相串聯(lián)（或并聯(lián)）來摸擬一個(gè)實(shí)際的電壓源（或電流源）。3.一個(gè)實(shí)際的電源，就其外部特性而言，既可以看成是一個(gè)電壓源，又可以看成是一個(gè)電流源。若視為電壓源，則可用一個(gè)理想的電壓源Us與一個(gè)電阻Ro相串聯(lián)的組合來表示；若視為電流源，則可用一個(gè)理想電流源Is與一電導(dǎo)相并聯(lián)的給合來表示。3如果有兩個(gè)電源，他們能向同樣大小的電阻供出同樣大小的電流和端電壓，則稱這兩個(gè)電源是等效的，即具有相同的外特性。一個(gè)電壓源與一個(gè)電流源等效變換的條件為：電壓源變換為電流源：

電流源變換為電壓源：

4序號(hào)名稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1可調(diào)直流穩(wěn)壓電源0~30V二路2可調(diào)直流恒流源0~500mA13指針式萬用表MF-14或其他1自備4數(shù)字式萬用表5直流電路實(shí)驗(yàn)箱1HE-12A6可調(diào)電阻箱0~99999.9Ω1三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

51．測(cè)定直流穩(wěn)壓電源（理想電壓源）的外特性Us為＋12V直流穩(wěn)壓電源。RL為可調(diào)電阻箱，調(diào)節(jié)RL，令其阻值由大至小變化，記錄兩表的讀數(shù)。RL（）200015001000800500300200U（V）I（mA）四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容6２．測(cè)定實(shí)際電壓源的外特性Us與R０組成實(shí)際電壓源。RL為可調(diào)電阻箱，調(diào)節(jié)RL，令其阻值由大至小變化，記錄兩表的讀數(shù)。RL（）200015001000800500300200U（V）I（mA）73．測(cè)定理想電流源的外特性RL（）0200400600800100020003000U（V）I（mA）84．測(cè)定實(shí)際電流源的外特性RL（）0200400600800100020003000U（V）I（mA）95.測(cè)定電源等效變換的條件先按圖（a）線路接線，記錄線路中兩表的讀數(shù)。然后利用圖(a)中右側(cè)的元件和儀表，按圖

(b)接線。調(diào)節(jié)恒流源的輸出電流IS，使兩表的讀數(shù)與(a)時(shí)的數(shù)值相等，記錄Is之值，驗(yàn)證等效變換條件的正確性。（a）（b）10五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)在測(cè)電壓源外特性時(shí)，不要忘記測(cè)空載時(shí)的電壓值，測(cè)電流源外特性時(shí)，不要忘記測(cè)短路時(shí)的電流值，注意恒流源負(fù)載電壓不可超過20伏，負(fù)載更不可開路。2.換接線路時(shí)，必須關(guān)閉電源開關(guān)。3.直流儀表的接入應(yīng)注意極性與量程。11六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告