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一、实验目的 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。一个实用中的恒流源在一定的电压范围内，可视为一个理想的电流源。 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相并联的组合来表示。如果这两种电源能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。 三、仪表设备及所选用组件 四、实验内容 1. 测定直流稳压电源与实际电压源的外特性 (1)按图3-2接线。Us为＋12V直流稳压电源（将R0短接）。调节R2，令其阻值由大至小变化，记录两表的读数（图中R1为防止电压源短路的保护电阻）。 3. 测定电源等效变换的条件 （1）按图1-5（a）线路接线，记录线路中两表的读数。（2）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，即 ≈ ， ≈ ，停止调节恒流源的输出，用直流毫安表测量并记录，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要超过20伏，负载不要开路。 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。 六、预习思考题 　1. 通常直流稳压电源的输出端不允许短路，直流恒流源的输出端不允许开路，为什么？ 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在任何负载下是否保持恒值？ 七、实验报告 　　1. 根据实验数据绘出电源的四条外特性曲线，并总结、归纳各类电源的特性。 2. 从实验结果，验证电源等效变换的条件。 3. 心得体会及其他。 《电路原理》实验 实验三 电压源与电流源的等效变换 北方民族大学电工电子实验中心 一个电压源与一个电流源等效变换的条件为： Is＝Us／R0，g0＝1/R0 或 Us＝IsR0，R0＝ 1/g0 。 如图3-1所示。 图 3-1 电源等效变换原理图 另购 1 万用表 4 DG31—2或GDS-10 1 直流电压、电流表 3 DG09或GDS-06A、GDS-07 1 电阻等或直流电路实验、负载 2 DG04或GDS-03 1 稳压、稳流源 1 备注 数量 名称 序号 表3-1 理想电压源的外特性 I（mA） U（V） 0.2 0.4 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2 ∞ RL（KΩ） (2) 按图3-3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。 表3-2 实际电压源的外特性 I（mA） U（V） 0.2 0.4 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2 ∞ RL（KΩ） 2. 测定电流源的外特性 按图3-4和3-5接线，Is为直流恒流源，调节其输出为10mA，调节电位器RL（从0至2KΩ），测出这两种情况下的电压表和电流表的读数。记录实验数据。 表3-3 理想电流源的外特性 I（mA） U（V） 0 0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 2.0 RL（KΩ） 表3-4 实际电流源的外特性 I（mA） U（V） 0 0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 2.0 RL（KΩ）