实验戴维宁定理与最大功率传输定理.ppt

实验1.4 戴维宁定理与最大功率传输定理 电路分析基础实验 1.加深对叠加定理、戴维宁定理的理解。 一、实验目的 2.掌握在实验室实现叠加定理和戴维宁定理的分析方法。 1.利用叠加定理求出图4-2-1所示电路中UL和IL。 二、实验任务 3.掌握在实验室测试有源二端网络等效电路参数的方法。 4.了解阻抗匹配及应用，掌握最大传输功率的条件。 2.画出图1-2-2所示有源二端网络的伏安特性曲线。求出有源二端网络图1-2-3所示等效电路的参数，并画出伏安特性曲线。验证戴维宁定理的正确性。 10mA + - IS 510Ω 510Ω 10Ω 330Ω 12V - + US RL 220Ω + - V 图1-2-1 叠加定理实验电路 图1-2-2 戴维宁定理实验电路 10mA + - IS 510Ω 510Ω 10Ω 330Ω 12V - + US + - V RL 1。8kΩ 图1-2-3 戴维宁定理等效电路 V + _ RL mA _ + 1.8kΩ + _ UOC RO 直流数显稳压电源、直流数显恒流源、XD03戴维南定理实验电路板、 XD06元件挂箱(十进制电阻箱和R3可调电阻)、电流插头、直流数字电流表、数字万用表、导线。 三、实验设备 3.用图1-2-2验证最大功率传输定理，画出输出功率随负载变化的曲线，找出传输最大功率的条件。 四、实验原理与步骤 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Ro相串联的等效电路来代替。 戴维宁定理： uoc Ro + _ 由全部独立电源在线性电路任一条支路中产生的电压或电流，等于各个独立电源单独作用时，在此支路中所产生的电压或电流的代数和。某一个独立电源单独作用时，应将其它独立的理想电源置0，即电压源用短路替代(uS=0）,电流源用开路替代(iS=0)。 叠加定理： 方法二：开路短路法。用Ro=uoc/isc关系式计算等效电阻，即测出该网络的开路电压uoc和短路电流isc，代入式子计算即可。方法三、四、五详见补充教材。 方法一：欧姆表法。独立源置零后直接用万用表电阻档测出等效电阻。 实验室测量等效电阻Ro方法: 线性有源二端网络的端口外接负载电阻RL，当负载RL=RO(等效电阻)时，负载电阻可从网络中获得最大功率，且最大功率PLmax= 。RL=R0称为阻抗匹配 。 最大功率传输定理： 电工综合台的开机操作顺序： 1. 将钥匙开关(电源总开关)置于“开”位置, 停止 停止 告警 告警 启动 启动 复位 复位 电源总开关 电源总开关 关 开 三相调压输出 三 相 网 电 输 入 三 相 压 调 输 出 电压指示开关 此时带红色指示灯的按钮亮,表示380V电源进入装置。 通过“电压指示开关” 切换，观察柜面上三个线电压表，了解此时三相电源电压情况。 2. 按下带绿色指示灯“启动”按钮，绿灯亮，红灯灭。（实验所需交、直流电源，均需通过启动后方可工作)。 在按下“启动”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及元器件造成损坏。 直流数显稳压电源 打开电源开关,指示灯亮。 调节“输出粗调”量程旋钮，有10V、20V、30V三档可供选择， 通过“输出细调”可在输出端输出0.0～30V连续可调的直流电压，接线时注意极性。 电源开关 10 20 30 关 开 2 20 500 量程调节按钮 由于稳压电源输出显示误差较大，所以实验中用万用表直流电压档来监测稳压电源输出电压。“输出粗调”旋钮平时应置于10V挡。 直流数显恒流源 打开电源开关，指示灯亮。 调节“输出粗调”量程旋钮, 有2mA、20mA、500mA三档可供选择，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。 为什么？ 调节电源电流值时可先用导线将输出端短路后再进行调节。 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，对标有量程的三档琴键开关进行操作，完成量程的选择。 当被测值超出量程时,仪表将发出报警信号,此时告警指示灯亮, 蜂鸣器鸣叫，接触器跳开,停止按钮亮，将供电源切断。 ?处理方法:应立即按下白色 “复位”按钮,切断告警回路。在排除故障后重新启动控