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1、实验一电压源与电流源的等效变换学号：132021520 姓名：XXX 班级：13通信X班指导老师：X老师实验组号：5实验地点：1实203实验日期：2014年5月18日一、实验目的和要求：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、实验仪器：一、可调直流稳压电源1台二、直流恒流源1台三、直流数字电压表1只四、直流数字毫安表1只五、电阻器1个三、实验原理：1、一个直流稳压电源在一定的电流范围内，具有很小的内阻，故在实用中，常将 它视为一个理想的电压源，即其输出电压不随负载电流而变，其外特性，即其伏安特性U=f（I） 是一条平行于I轴的直线。一个恒流源在使用中，在一定
2、的电压范围内，可视为一个理想的电流源，即其输出电流 不随负载的改变而改变。2. 一个实际的电压源（或电流源）其端电压（或输出电压）不可能不随负载而变，因 它具有一定的内组值。故在实验中，用一个小阻值的电阻（或大电阻）与稳压源（或恒流源） 相串联（或并联）来模拟一个电压源（或电流源）的情况。3. 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，则可用一个理想的电压源ES与一个电导gO相并联的组合来表 示，若它们向同样大小的负载供出同样大小的电流和端电压，则称这两个电源是等效的，即 具有相同的外特性。一个电压源与一个电流源等效变换条件为,Es1IS
3、 = g =Ro5 Ro或日 _ Is1EsR =g 0 g0如下图6-1所示:1 %+ Itl Rlw十 =Is-Ro Ro=l/g0I s=鼠 /R（） g（）二 1 /Ro四、实验内容：（1）按图6-2（a）接线，ES为+6V直流稳压电源，调节R，令其阻值由大至小变化， 记录两表的读数图 6-2（a）图 6-2（b）1 .测定电压源的外特性表1R(Q)2003005008001000150020008U(V)6.016.016.006.006.006.006.006.00I(mA)29.3419.6011.967.516.004.023.010（2）按图6-2（b）接线，虚线框可模拟为一
4、个实际的电压源，调节R阻值，记录两表 读数。表2R(Q)2003005008001000150020008U(V)4.795.125.445.645.705.805.806.00I(mA)23.5117.1210.907.075.763.902.9402.测定电流源的外特性按图6-3接线，Is为直流恒流源，视为理想电流源，调节其输出为50mA，令R。分别为 1KQ和8,调节R阻值，记录这两种情况下的电压表和电流表的读数。图 6-4 (a)图 6-4 (b)图6-3 表3R0=1KQR(Q)2003005008001000150020008U(V)8.7311.9017.2122.8725.23
5、26.2926.8828.75I(mA)42.4039.2233.9028.2025.1517.4213.330.00表4R(Q)2003005008001000150020008U(V)10.5615.3725.5228.1429.1130.5831.4436.20I(mA)51.2051.2050.6034.8029.1320.3315.620.003.测定电源等效变换的条件按图6-4线路接线，首先读取图6-4 (a)线路两表的读数，然后调节图6-4 (b)中电压 源Es，另两表的读数与图6-4 (a)中的数值相等，记录Is之值，验证等效变换条件的正确 性。五、实验总结六、思考题1、分析理想电压源和电压源（理想电流源和电流源）输出端发生短路（开路）情况时， 对电源的影响。答：一、理想电压源和电压源：短路时，电压源由于存在内阻，影响不大；理想电压源 电流趋近于无穷大，会烧坏电表。二、理想电流表和电流表：开路时，由于电阻很大，导致电压非常大，但电流表有 并联电阻，所以所受影响没有理想电流表哪么大。2、电压源与电流源的外特性为什么呈下降变化趋势，稳压源和恒流源的输出是否在任 何负载下保持恒值？答：因为电压源与电流源都有串联或并联电阻。稳压源和恒流源的输出不是在任何负载 下都保持恒值，比如：
