[问答]

电压源与电流源如何进行等效变换

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2021-10-13 09:33:39　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × 发财树该类别下有 5 个回答。邀请回答 heks 该类别下有 5 个回答。邀请回答陈博该类别下有 5 个回答。邀请回答 joereil 该类别下有 5 个回答。邀请回答 musicalboy 该类别下有 4 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 4 个回答。邀请回答切克切克闹该类别下有 4 个回答。邀请回答 wuli北该类别下有 4 个回答。邀请回答 youyoulan 该类别下有 4 个回答。邀请回答香奈儿苦苦奶茶该类别下有 4 个回答。邀请回答秦小姐9048 该类别下有 4 个回答。邀请回答小组店小二该类别下有 4 个回答。邀请回答飞雪9366 该类别下有 4 个回答。邀请回答 juanll5 该类别下有 4 个回答。邀请回答 xymbmcu 该类别下有 4 个回答。邀请回答晴兮晴兮该类别下有 4 个回答。邀请回答 jfdgs 该类别下有 4 个回答。邀请回答 szcxwgyc 该类别下有 4 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 4 个回答。邀请回答麻酱该类别下有 4 个回答。邀请回答举报李平相关推荐 • 电压源与电流源如何进行等效变换 3452 • 网络定理的等效变换 2220 • 突然发现有两种电压源和电流源等效模型 4298 • 理想电流源与电阻串联的等效电路为理想电流源吗 ? 1629 • 请问电流源的Rs等效一个很大的电阻，为什么负载上的电压会随负载上的电流而改变？ 4674 • 理想电压源与电流源的串联和并联是怎样的 2815 • 电压源和电流源的问题 7792 • 两个理想电压源并联是否能等效为一个理想电压源？ 3831 • 电流源基础背景知识 1603 • 阻抗变换是不是等效变换？ 2915 1个回答

[实验目的]

学会测量电压源外特性;
验证电压源,电流源等效变换的条件

[实验原理]
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，即其伏安特性U=f(I)是一条平行于I轴的直线。
一个恒流源在使用中，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的改变而改变。
2．一个实际的电压源（或电流源），其端电压（或输出电压）不可能不随负载而变，因它具有一定的内组值。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）来模拟一个电压源（或电流源）的情况。
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ES与一个电导gO相并联的组合来表示，若它们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。
一个电压源与一个电流源等效变换条件为




gO=




或




RO=




如下图所示：





[实验设备]

序号	名称	型号和规格	数量	备注
1	可调直流稳压电源	0-30V或0-20V	1
2	可调直流恒流源		1
3	万用表	MF500B或其他	1
4	直流数字毫安表		1
5	直流数字电压表		1
6	电位器	470Ω	1

[实验内容]
  1．测定电压源的外特性
（1）按图6-2（a）接线，ES为+6V直流稳压电源，调节R，令其阻值由大至小变化，记录两表的读数





图6-2（a）图6-2（b）

表1

U(V)	5.98	5.97	5.96	5.95	5.94	5.93
I(mA)	7	8	10	13	15	20

实物图如下:





Proteus模拟如下





  （2）按图6-2（b）接线，虚线框可模拟为一个实际的电压源，调节R阻值，记录两表读数。
表2

U(V)	2.73	2.45	1.97	1.45	0.97
I(mA)	6	7	8	9	10

实物图如下





因为调节R0所以该电路为





Proteus模拟如下





  2．测定电流源的外特性
按图6-3接线，Is为直流恒流源，视为理想电流源，调节其输出为50mA，令R0分别为1kΩ和∞，调节R阻值，记录这两种情况下的电压表和电流表的读数。





R0＝200Ω接入时

U(V)	0.17	2.05	4.45	6.85	9.44	11.69
I(mA)	10	9	8	7	6	5

表4
R0＝∞断开时

U(V)	0.17	9.20	18.24
I(mA)	10	9.95	9.90

实物图如下:





单独测电流I





Proteus模拟如下





3．测定电源等效变换的条件
按图6-4线路接线，首先读取图6-4（a）线路两表的读数，然后调节图6-4（b）中电压源



，另两表的读数与图6-4（a）中的数值相等，记录Is之值，验证等效变换条件的正确性。

电压	1	2	3	4
电流	1.5	3.0	4.5	6
	1	3	4	5.5

A实物图如下





b实物图如下:





因为实验室的万用表不能测电流,因此我又从新测




实物图如下





就这么一点一点测出的数据.
Proteus模拟如下
图(a)




图(b)





[实验注意事项]

在测量电压源外特性时,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20V,负载不要开路.
换接线路时,必须关闭电源开关
直流仪表的接入应注意极性和量程.

[总结和思考]

本次实验中多次用到调节电流源的输出问题,由于万用表测不出电流,进行了多次换电路的问题,给实验造成了很多麻烦,大大加长了实验的时间.
在第一个测直流稳压源与实际电源外特性的实验中,首要注意的是电流表的量程问题,首先分析一下,电压源的内阻很大,而外阻很小,调节滑动变阻器电压表的值应该变化很小.得到的实验数据也得以验证.
在第二个测直流稳压源与实际电源外特性的实验中,这里调小电压源内阻可以看到外电压变化很大,验证了实验的猜想.
在测定电流源的外特性时,在接入时呈线性关系,而断开时变化很小.实验的数据也很成功
在测定电源等效变换时.我测完数据后觉得应该是题目打错了应该改变U的值来看I,但书上确实写改变电流源看电流表的值,没办法硬着头皮做了下去,其中出现很多问题,比如需要两个滑动变阻器,各自的改变需要不断的测量,还有就是万用表测不出电流,不管怎么改实验都不行,因为1mA的电流表实在是太小了.因此我就测一次,接电路一次.这样大大的损坏了实验箱.所以请下次编教材的老师能提前做一下实验,体会一下测试的难度,和数值的大小拿捏的也不是很好,好几次我都是无奈之下自己改了数据.总之电路实验总是给我惊喜.
非常喜欢电路实验,它能让我思考电路及基础理论的真正含义,教会了我基础理论的重要性,提醒我不好高骛远,而是着手于实际.