电压源、电流源特性试验.ppt

关于电压源、电流源特性试验**实验目的1．掌握建立电源模型的方法；2．掌握电源外特性的测试方法；3.了解电压源电流源及其伏安特性。4．加深对电压源和电流源特性的理解；5．研究电源模型等效变换的条件。预习要求预习电源模型的有关章节，熟练掌握实际电压源与电流源的互换方法。第2页,共21页，星期六，2024年，5月*实验原理一、电压源理想电压源具有两个基本性质：1它的电压是定值。2流过理想电压源的电流不是由电压源本身决定，而是由与它相接的外电路来确定。理想的电压源并不存在，但有些实际电源在一定条件下可近似地看作理想的电压源。实际的电源可以用一个理想电压源和一个小电阻串联的模型来表示．当电压源中有电流流过时,必然在内阻上产生电压降,因此，实际电压源的端电压U可表示为：U=E-IR0+-E+-ER0第3页,共21页，星期六，2024年，5月*二、电流源理想电流源具有两个基本性质：〈1〉它的电流是定值，或是一定的时间函数。〈2〉它的端电压不是由电流源本身决定，而是由与它相接的外电路来确定。理想的电流源并不存在，但有些实际电源在一定条件下可近似地看作理想的电流源。如晶体三极管。晶体三极管共基极连接，当UBC在一定范围内变化时，集电极电流IC近乎恒值，可将其视为理想电流源。实际的电源可以用一个理想电流源和一个电阻并联的模型来表示。ISIRIISU理想电流源ISIR0I’RIU00实际电流源IS第4页,共21页，星期六，2024年，5月*三、电源的等效变换如果两种电源的参数满足：R0=R0’E/R0=Is则电压源与电流源可以互相转换，而对外电路不发生任何影响。见图第5页,共21页，星期六，2024年，5月*实验内容、步骤一、测定直流稳压电源的伏安特性1、一般情况下，晶体稳压电源内阻远小于负载电阻，可将其视为理想电压源。如好线路，开启晶体稳压电源，调节输出电压U0等于10伏，调节可变电阻RL,测量的输出电压。晶体管稳压源mAVR=200欧RLUU0理想电压源实验电路第6页,共21页，星期六，2024年，5月*2、将一个51欧电阻与稳压电源串联，组成一个实际电压源，如图。接好电路，启动电源，调节输出电压U0为10伏。改变电阻RL数值，测量相应的输出电压U。晶体管稳压源R0=51欧U0VmAIU实际电压源实验电路第7页,共21页，星期六，2024年，5月*二、测试电流源的伏安特性1、理想电流源的伏安特性如图连接好电路。RL=0,接通电源，调节电位器，使IC=10mA。调节RL，测定相应的电流I.IsmARL等效电路第8页,共21页，星期六，2024年，5月*2、实际电流源的伏安特性如图接好电路。RL=0,接通电源，调节电位器，使IC=10mA。这时对于RL而言，前面所接的含源二端网络相当Is=10mA内阻R0=510欧的实际电流源。调节RL，测定相应的电流I.mA510欧RLIs等效电路第9页,共21页，星期六，2024年，5月*3、电源的等效变换用电压源——串联一个电阻的模型，代替电流源——并联电阻模型。本实验中，E=IR0=10mA×510?=5.1V，相应的电压源电路如图2。调节RL,测量相应的电流值。第10页,共21页，星期六，2024年，5月*实验设备、仪器晶体管稳压电源一台实验电路板一块直流毫安表一只万用表一只思考题1、电压源和电流源等效变换的条件是什么？所谓‘等效’是对谁而言？2、理想电流源和理想电压源能否进行等效变换？为什么？3、说明电压源和电流源的特性，其输出是否在任何负载下能保持恒值？答案第11页,共21页，星期六，2024年，5月*拓展内容研究电源等效变换的条件是方法一：用电压源——串联一个电阻的模型，代替电流源——并联电阻模型。E=IR0=10mA×510?=5.1V，相应的电压源