电压源与电流源的等效变换

一、实验目的

1．进一步熟悉实验台的布局及直流电压源、直流电压表电流表的使用方法。

2．掌握电源外特性的测试方法。

3．验证电压源与电流源等效变换的条件。

4．熟练使用电流插头、插座测量各支路电流。

二、实验原理

一个电压源与一个电流源等效变换的条件为：Is＝Us／Ro，go＝1/Ro 或  Us＝IsRo，Ro＝ 1/go 。 如图所示。

三、实验电路

四、实验仪器

序号 名    称 型号与规格 数量 备  注

1 直流稳压电源 0-30V可调 1 DG04

2 可调直流恒流源 0-500mA 1 DG04

3 直流数字毫安表 0-200mV 1 D31

4 直流数字电压表 0-200V 1 D31

5 万用表  1 

6 电阻器 120Ω，200Ω300Ω，  

7 可调电阻箱 0-99999.9Ω 1 DG05

8 实验线路   DG05

五、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1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，记录在表2-1中。

（2）按图2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，记录在表2-2中。 

表2-1

U（V） 

I（mA） 

表2-2

U（V）   

I（mA）   

2．测定电流源的外特性：

按图3接线，Is为直流恒流源，调节其输出为10mA，令Ro分别为1KΩ和∞（即接入和断开），调节电位器RL（从0至1KΩ），测出这两种情况下的电压表和电流表的读数。自拟数据表格，记录实验数据。

3．测定电源等效变换的条件：  先按图4线路接线，记录线路中两表的读数。然后利用图5中右侧的元件和仪表，按图5接线。调节恒流源的输出电流IS，使两表的读数与图5时的数值相等，记录Is之值，验证等效变换条件的正确性。

六、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。

七、实验报告要求

1.实验目的;           2．实验原理;      

3.实验仪器;           4．实验电路;     

5．实验内容及实验步骤、实验数据;

6. 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。

7. 从实验结果，验证电源等效变换的条件。    

8．实验心得体会及其他。