儀表内阻对测量的影响含源一端口网络等效参数和外.doc

实验报告 课程名称：______电路与电子技术实验李玉玲2)含源一端口网络等效参数和外特性的测量___ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 实验目的 了解电压表、电流表内阻的测量方法。 理解仪表内阻对测量误差的影响。 掌握修正仪表内阻对测量误差影响的方法。 验证戴维南定理和诺顿定理。 验证电压源与电流源相互进行等效转换的条件。 了解实验时电源的非理想状态对实验结果的影响。 实验内容和原理（必填） 仪表内阻 仪表内阻是指仪表在工作状态下，在仪表两个输入端子之间所呈现的等效电阻或阻抗。在精确测量中，必须考虑其引起的测量误差。 仪表内阻的测量方法 万用表直接测量电表内阻过小时，容易过载, 一般不用于测量非常小电阻. 仪表内阻的影响及修正方法 ΔU=U理－U测＝UOC－U＝UR1//R2＝I*(R1//R2) 修正后R2电压值：U=U测+⊿U 非理想电流表测量电流时的误差 ΔI=I理－I测＝IsC－I＝I(R1+R2) 修正后电流值:I=I测量值+⊿I。 戴维南定理和诺顿定理 U0:一端口网络开路电压 R0: 有源一端口网络内所有独 立源为零时构成的无源一端 口网络的等效电阻。 Id :一端口网络短路电流; 当电压源为零值时，将其短路；当电流源为零值时，将其开路。 主要仪器设备（必填） 电压表、电流表恒压、恒流源、电阻箱 (1)仪表内阻对测量的影响 用万用表测量直流电流表和直流电压表的内阻值。 测量图中各元件上的电压和各支路的电流。其中Us≈9V，Is≈28mA，R1的标称值为180Ω，R2的标称值为150Ω。要求电压用直流电压表测量，电流用直流电流表测量。 (2)含源一端口网络等效参数和外特性的测量 按图接线，改变可调电阻R，测量UAB和IR的关系曲线，特别注意要测出R＝∞及R＝0时的电压和电流。 测量无源一端口网络的入端电阻。此时，电压源、电流源数值为零，再将负载电阻开路，用伏安法或直接用万用表测量A、B两点间的电阻，即为该网络的入端电阻RAB。 将A、B两端左侧电路做戴维南等效（请绘制等效电路图），重复测量UAB和IR的关系曲线并与任务1所测得的数据进行比较，验证戴维南定理. 将A、B两端左侧电路做诺顿等效（请绘制等效电路图），重复测量UAB和IR的关系曲线，并与任务1所测得的数据进行比较，验证诺顿定理。 实验结果与分析（必填） (1). 仪表内阻对测量的影响 Us 9.09V UR1 2.68V UR2 6.40V I1 14.6mA Is 27.9mA I2 42.5mA (2). 含源一端口网络等效参数和外特性的测量 1. R/Ω I/ mA U/V 0 32.3 0 10 30.9 0.34 100 24.6 2.46 300 16.8 5.07 ∞ 0 10.59 2． 测得R=331Ω 3. R/Ω I/ mA U/V 0 32 0 10 30.9 0.32 100 24.5 2.46 300 16.8 5.06 ∞ 0 10.7 4. R/Ω I/ mA U/V 0 32.1 0 10 31.1 0.32 100 24.6 2.47 300 16.8 5.06 ∞ 0 10.7 实验结果与分析（必填） 讨论、心得 UR1=2.68V, IR1=14.6mA, 则R测=184Ω。20mA档电流表内阻为 ΔI=I*Ra/Req=14.6*1/180=0.09mA,则I=I测+=14.7mA,R=U/I=181欧姆。 可见由电压表、电流表本身的内阻会影响实验误差。 =UR1+UR2; I1+Is=I2; 所以实验满足KCL/KVL。 含源一端口网络等效参数和外特性的测量 由于三个试验中U1、U2、U3；I1、I2、I3都处于的数值，可以判定和诺顿定理的有效 戴维南定理适用的条件是：1、线性电路2、有源二端网络。