电压源与电流源的等效变换.ppt

实验一　电压源与电流源的等效变换 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换的条件。 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。其外特性曲线，即其伏安特性曲线U＝f(I)是一条平行于I轴的直线。 　　一个恒流源在实用中，在一定的电压范围内，可视为一个理想的电流源，即其输出电流不随负载两端的电压（亦即负载的电阻值）而变。 2. 一个实际的电压源（或电流源）， 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。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）来摸拟一个实际的电压源（或电流源）。 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Us与一个电阻Ro相串联的组合来表示；若视为电流源，则可用一个理想电流源Is与一电导go相并联的给合来表示。如果有两个电源，他们能向同样大小的电阻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的条件为： 电压源变换为电流源：Is＝Us／Ro，go＝1/Ro 电流源变换为电压源：Us＝IsRo，Ro＝ 1/ go 如图1-1所示。 四、实验内容 1. 测定直流稳压电源（理想电压源）与实际电压源的外特性 (1) 利用HE-11上的元件和屏上的电流插座，按图1-2接线。Us为＋12V直流稳压电源。调节R2，令其阻值由大至小变化，记录两表的读数。 (2) 按图1-3接线，虚线框可模拟为一个实际的电压源。调节R2，令其阻值由大至小变化，记录两表的读数。 3. 测定电源等效变换的条件 先按图1-5（a）线路接线，记录线路中两表的读数。然后利用图1-5(a)中右侧的元件和仪表，按图1-5(b)接线。调节恒流源的输出电流IS，使两表的读数与1- 5(a)时的数值相等，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， 测电流源外特性时，不要忘记测短路时的电流值，注意恒流源负载电压不可超过20伏，负载更不可开路。 2. 换接线路时，必须关闭电源开关。 3. 直流仪表的接入应注意极性与量程。 实验二　功率因数及相序的测量 一、实验目的 　　1. 掌握三相交流电路相序的测量方法。 2. 熟悉功率因数表的使用方法，了解 负载性质对功率因数的影响。 四、实验内容 1. 相序的测定 (1) 用 220V、15W白炽灯和1μF/500V 电容器，按图2-2 接线，经三相调压器接入线电压为220V的三相交流电源，观察两只灯泡的亮、暗，判断三相交流电源的相序。 (2) 将电源线任意调换两相后再接入电路，观察两灯的明亮状态，判断三相交流电源的相序。 2. 电路功率(P)和功率因数（cosφ）的测定 按图2-2接线，按下表所述在A、B间接入不同器件，记录cosφ表及其它各表的读数，并分析负载性质。 实验三　晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 　　1、 学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。 　　2、 掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 3、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图3－1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用RB1和RB2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻RE，以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号ui后，在放大器的输出端便可得到一个与ui相位相反，幅值被放大了的输出信号u0，从而实现了电压放大。 图3－1 共射极单管放大器实验电路 三、实验设备 　 1、＋12V直流电源　　 2、函数信号发生器 　　3、双踪示波器　 　　 4、交流毫伏表 5、直流电压表 6、直流毫安表 　　7、频率计　　 　　 8、万用电表 　　9、晶体三极管3DG6×1(β＝50～100)或9011×1 10、电阻器、电容器若干 四、实验内容 　　实验电路如图3－1所示。各电子仪器可按实验要求方式连接，为防止干扰，各仪器的公共端必须连在一起，同时信号源、交流毫伏表和示波器的引线应采用专用电缆线或屏蔽线，如使用屏蔽线，则屏蔽线的外包金属网应接在公共接地端上。 　　1、调试静态工作点 　　接通直流电源前，先将