实验戴维宁定理最大功率传输定理.ppt

实验1.4 戴维宁定理与最大功率传输定理 电路基础实验 1.加深对戴维宁定理与最大功率传输定理的理解。 一、实验目的 2.掌握简单的利用实验手段验证定理的方法。 1.设计右图虚线 框所示有源二端网 络的等效电路，用 测量端口的伏安特 性的实验方法求出 等效电路参数，并验证戴维宁定理的正确性。 二、实验任务 2. 验证最大功率传输定理，并测量上图的功率随负载变化的曲线。 直流数显稳压电源、恒流源、XD03电路挂箱、XD06电阻挂箱中十进制电阻箱和R3可调电阻、电流插座、插头、直流电流表、数字万用表、导线。 三、实验设备 四、实验原理及步骤 将钥匙开关置于“开”位置，此时带红色指示灯的按钮亮, 电工综合台的开机操作顺序： 可通过观察柜面上三个线电压表了解此时三相电源电压情况。 三相电网输入 三相电网输出 将“白色电压指示纽子开关” 切换至“三相电网输入”， 实验所需交、直流电源，均需通过带绿色指示灯的按钮启动后方可使用。 在按下带绿 色指示灯的按钮前，需观察 面板上所有的仪表及三相自 耦调压器是否处于关的状态，以防启动时的冲击电流对仪表造成损坏及电压过高造成元器件损坏。 关 表示380V电源进入装置。 开 启动 停止 三相电源线电压指示 将面板上所有的仪表处于“关”的状态，三相自耦调压器旋钮逆时针回到零位，然后按下带红色指示灯的停止按钮，并将钥匙开关置于“关”位置。再拆除线路。 直流数显稳压电源 电源开关打开，指示灯亮。 10 20 30 调节“输出粗调”量程旋钮，可选择10V、20V、30V三挡， 通过“输出细调”可在输出端输出0.0～30V连续 电工综合台的关机操作顺序： 可调的直流电压，接线时注意极性。由于稳压电源输出显示误差较大，所以实验中以万用表直流电压挡量出的输出电压为准。“输出粗调”旋钮平时应置于10V挡。 2 20 500 恒流源 电源开关打开，指示灯亮。 调节“输出粗调”量程旋钮,可选择2mA、20mA、500mA三挡， 通过“输出细调”可在输出端 输出0.0～500mA连续可调的 直流电流， 接线时注意极性。 调节电流时可用导线将输出短路。 为什么？ 直流数字电流表 将“+、–”两端串接在被测电路中并按下红色琴键， 20mA 200mA 2000mA 对标有量程的三挡琴键开关进行操作,完成量程的选择。 当被测值超出量程时,将发出报警信号,此时告警指示灯亮, 蜂鸣器鸣叫，接触器跳开,供电源被切断。 处理方法:应立即按下白色“复位”按钮,切断告警回路。在排除故障后重新起动。 线性有源二端网络可以用一个理想电压源UOC与一个等效电阻R0相串联的等效电路来代替。 戴维宁定理： 等效电路 1.将直流稳压电源调至万用表示数为9V、恒流源短路后调至15mA，关闭电源开关拆线后，分别接入有源二端网络，将R3可调电阻的X1和X2接入电路负载AB端作为RL，将电流插头插入电流插座内并按极性连接至直流电流表，将数字万用表并联在RL两端。打开仪器电源，开始操作。 注意极性 R0值保留小数点后一位。 有源二端口网络AB伏安特性曲线测量 ISC UOC 2.将电路中白色钮子开关置于左侧 (或用一根导线将X1、X2连接) ,即将负载短路读出负载RL短路电流ISC和电压U(≈0),再将白色钮子开关置于右侧(或拆除导线)，即将负载RL接入。断开负载RL的一端，使得RL=∞，测得负载开路 流I (≈0)，由开路短路法得出R0(= )， 电压UOC和电 步骤: 3.将负载RL调至最大值测出U和I，在RL=0和RL最大值之间对I(或U)均匀取值(D1~D5)写入表中，以该I(或U)为参照，通过调节RL分别测出对应于该I(或U)值(D1~D5)时相应的U(或I)的值填入表中，完成有源二端口网络AB的伏安关系表格的记录。 (D3) / (UOC) ≈0 U ≈0 (D5) (D4) (D2) (ISC )(D1) I ∞ RL最大 / / 0 RL 表一、有源二端口网络AB的伏安关系 4.拆除电路连线，将直流稳压电源调至万用表示数为UOC，十进制电阻调为R0值，负载电阻仍用R3作为RL ,完成下图有源二端网络AB等效电路实验图的连接。 等效电路实验图 5.将上面有源二端口网