实验三-电压源与电流源的等效变化实验报告

1实验三电压源与电流源的等效变化一、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化的条件。二、原理说明1.一个直流稳压电源在一定的电流范围内，具有很小的内电阻。故在实用中，常将它视为理想电压源，即其输出电压不随负载电流而变。其外特性曲线，即伏安特性曲线是一条平行于I轴的直线。2.一个理想的电流源，其输出电流不随负载电阻而变，其外特性曲线，即伏安特性曲线是一条平行于U轴的直线。3.一个实际的电源，就其外特性而言，其端电压（或输出电流）不可能不随负载而变，因它具有一定的内阻值。实验中，用一个电阻与电压源串联（与电流源并联）来模拟一个实际的电源。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，又可以看成是一个电流源。若视为电压源，可以用一个理想电压源与一个电阻串联的组合来表示；若视为电流源，则可以用一个理想电流源与一个电阻相并联的组合来表示。如果这两种电源能向同样大小的负载提供同样大小的电流和电压，则称这两个电源是等效的，即具有同样的外特性。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sI和电动势SU之间关系，根据欧姆定律确定。三、实验设备直流稳压电源直流恒流源电阻直流电流表直流电压表万用表四、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小到大变化，记录电压表、电流表的读数。（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。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10mA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。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。2五、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.实验电路（请补画电压表和电流表）图3图4图52.实验数据表1稳压源输出特性数据U（V）12121212121212I（mA）0.030.0240.020.0170.0150.0130.012表2电压源输出特性数据U（V）1211.91111.88111.82310.2347.6927.843I（mA）030405912315478U（V）1211.91111.88111.823I（mA）03040593.各类电源外特性曲线、电源等效变换的条件电子信息系信技一班学号：1221310007姓名：王伟程实验日期：2013/10/293