电压源与电流源的等效变换
一、实验目的
1、 加深理解电压源、电流源的概念。 2、 掌握电源外特性的测试方法。
二、原理及说明
1、 电压源是有源元件，可分为理想电压源与实际电压源。理想电压源在一定的电流
范围内，具有很小的电阻，它的输出电压不因负载而改变。而实际电压源的端电压随着电流变化而变化，即它具有一定的内阻值。理想电压源与实际电压源以及它们的伏安特性如图4-1所示(参阅实验一内容)。
2、电流源也分为理想电流源和实际电流源。
理想电流源的电流是恒定的，不因外电路不同而改变。实际电流源的电流与所联接的电路有关。当其端电压增高时，通过外电路的电流要降低，端压越低通过外电路的电流越大。实际电流源可以用一个理想电流源和一个内阻RS并联来表示。图4-2为两种电流源的伏安特性。
3、电源的等效变换
一个实际电源，尤其外部特性来讲，可以看成为一个电压源，也可看成为一个
电流源。两者是等效的，其中IS=US/RS 或 US=ISRS
图4-3为等效变换电路，由式中可以看出它可以很方便地把一个参数为Us和Rs的电压源变换为一个参数为Is和RS的等效电流源。同时可知理想电压源与理想电流源两者之间不存在等效变换的条件。
三、仪器设备
电工实验装置 ： DG011、 DG053 、 DY04 、 DYO31
四、实验内容
1、理想电流源的伏安特性
1) 按图4-4(a)接线，毫安表接线使用电流插孔，RL使用1KΩ电位器。 2) 调节恒流源输出，使IS为10mA。，
3) 按表4-1调整RL值,观察并记录电流表、电压表读数变化。将测试结果填入表4-1中。
2、实际电流源的伏安特性
按照图4-4(b)接线，按表4-1调整RL值，将测试的结果填入表4-1中。
２
3、电流源与电压源的等效变换
按照等效变换的条件，上述电流源可以方便地变换为电压源，如图4-5所示，其中US=ISRS=10mA×1KΩ=10V，内阻RS仍为1KΩ，按表4-1调整RL值，将测试结果填入表4-1中，并与实际电流源的数据比较，验证其等效互换性。
表4-1 电流源与电压源的等效变换
RL (Ω) 0 200 300 510 1K 理 想 IS (mA) 电流源 U (V) 实 际 IL (mA) 电流源 U (V) 等效实际 IL (mA) 电压源 U (V)
五、报告要求
1.根据测试数据绘出各电源的伏安特性曲线。
2.比较两电源互换后的结果，如有误差分析产生的原因。
３受控源特性的研究
一、实验目的
1、 加深对受控源概念的理解；
2、测试VCVS、VCCS或CCVS、CCCS加深受控源的受控特性及负载特性的认识。
二、原理及说明
1、 根据控制量与受控量电压或电流的不同，受控源有四种：
电压控制电压源(VCVS)； 电压控制电流源(VCCS)； 电流控制电压源(CCVS)； 电流控制电流源(CCCS)。
其电路模型如图5-1所示。
2、四种受控源的转移函数参量的定义如下：
(1) 电压控制电压源（VCVS），U2=f(U1),μ=U2/U1称为转移电压比（或电压增益）。 (2) 电压控制电流源（VCCS），I2=f(U1),gm=I2/U1称为转移电导。 (3) 电流控制电压源（CCVS），U2=f(I1),rm=U2/I1称为转移电阻。
(4) 电流控制电流源（CCCS），I2=f(I1),α=I2/I1称为转移电流比（或电流增益）。
三、实验设备
电工实验装置 ：DG011 、DY04 、DY031 、DG053
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