1、任务要求
电路原理图,如图(a)所示。要求:(1)绘制
proteus仿真电路图。(2)根据戴维南定理求出等效电路图b),并求出电流I。
图a) 图b)
戴维南等效:将图a)虚线部分的电路等效变换为图b)的虚线部分。然后,根据图b)电路,求出负载上的电压U和电流I。
其中,开路电压UOC和等效电阻R0的求取方法:
1)断开负载RL,获取开路电压UOC。
2)短接负载,获取短路电流IS。
等效电阻:R0=UOC /IS 3)得到戴维南等效电路
图中,电流I = UOC /( R0+ RL)
2、建立仿真电路
(1)选择并添加元器件:电阻RES、电位器POT-HG、单刀单掷开关SW-SPST、
电源VSOURCE。
(2)根据原理图a),将元器件依次放置到绘图区适当的位置,完成连线和
元件参数设置。
(3)断开SW3、SW4(此时的电位器RV1开路),运行仿真,观察电压表,可知:UOC=2.65 V。
(4)双击电流表,并设置成mA(将Amps改成Milliamps):
(5)闭合开关SW3和SW4,再次运行仿真,观察电流表,可知:IS =12.5mA
(6)依据戴维南定理,可知等效电阻:R0 = UOC /IS =2.65V/12.5mA=212 Ω
(7)由上述实验得到的开路电压UOC和等效电阻R0,绘制戴维南等效电路:
(8)断开开关SW4。运行仿真,观察两个图中电流表和电压表的数值。发现了什么?
(9)调整负载电阻RL为:100Ω、500Ω、1000Ω,观察两电路中对应的电压表、电流表的测量值有何发现?
补充,戴维南定理是这样描述的,任何一个线性有源二端网络都可以用一个电压源模型来等效:
其中,电动势E等于该网络端口开路时的电压UOC;电阻R0等于该网络内部所有的电源为零(即所有的电压源短路,所有的电流源开路)时的等效电阻。
原作者:华荔机电人