实验四 电压源与电流源的等效变化
一、 实验目的
验证并掌握电压源与电流源等效变化的条件。
二 实验仪器
稳压源,稳流源,直流电压表,直流电流表,可调电阻,电路原理实验箱 三、 原理及说明
4. 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,又可看成一个
电流源。若视为电压源,可以用一个理想电压源Us与一个电阻Ro串联的组合来表示;若视为电流源,则可以用一个理想电流源Is与一个电阻Ro并联的组合来表示。 一个电压源与一个电流源等效变换的条件为: 内阻大小不变,串、并联互换;电激流定。
四、 实验内容
1. 测定理想电压源和实际电压源的外特性 (1) 按图1连接电路。调节电位器令其阻值由大到小变化,记录电压表、电流表的读数。
和电动势
之间关系,根据欧姆定律确
RL(Ω) U(V) I(mA) ∞ 2000 1500 1000 800 500 300 200 (2) 按图2连接电路。调节电位器令其阻值由小到大变化,记录电压表、电流表的读数。
RL(Ω) U(V) I(mA)
∞ 2000 1500 1000 800 500 300 200
图(1) 图(2)
2. 测定电流源的外特性
按图3连接电路。调节直流恒流源输出电流5mA令内阻分别为1K和无穷大(即接入和断开),调节电位器,测出这两种情况下的电压表和电流表读数。自拟数据表格,记录实验数据。 Ro=1K RL(Ω) I(mA) U(V) Ro=∞ RL(Ω) I(mA) U(V) 0 200 400 600 800 1000 2000 5000 0 200 400 600 800 1000 2000 5000
图(3)
3. 测定电源等效变换的条件
先按图4连接电路,记
录电压表和电流表的读数。然后按图5接线,调节恒流源的大小,使电压表和电流表的读数与图4时的数值相等,记录电激流的值,验证等效变换条件的正确性。
图(4) 图5)
五、 实验注意事项
1. 在测电压源外特性时,不要忘记测空载时的电压值,注意负载不要短路。测电流
源外特性时,不要忘记测短路时的电流值,注意负载不要开路。 2. 直流仪表的接入,注意极性与量程。 六、 预习思考题
1. 通常稳压电源的输出端不允许短路,恒流源不允许的输出端不允许开路,为什么? 2. 电压源和电流源的外特性为什么呈下降趋势? 七、 实验报告
1. 根据实验数据绘出电源的四条外特性,并总结、归纳各类电源的特性。 2. 从实验结果,验证电源等效变换的条件。