I(mA) 20.2 14.8 11.7 9.7 8.2 0 3、有源二端网络等效电阻(入端电阻)的直接测量法。见图3-4(a)。将被测有源网络内的所有独立源置零(先断开电流源IS,去掉电压源US,再将电路中的C、D两点间用导线短接),然后用伏安法或直接用万用表的欧姆档去测定负载RL开路时 A、B两点间的电阻,此即为被测网络的等效内阻R0,或称网络的入端电阻Ri。用此法测得的电阻为:527Ω
4、用半电压法测量被测网络的等效内阻R0 ,用零示法测量被测网络的开路电压Uoc 。电路图及数据表格自拟。
表3—5电阻和开路电压的测量值
电阻R0/Ω 开路电压U/V 526 17.08 内容二:戴维南定理的验证
取一只10K可调电位器,将其阻值调整到等于按内容一中的步骤1所得的等效电阻 R0 值, 然后令其与直流稳压电源(调到步骤1时所测得的开路电压 Uoc值)相串联,电路如图 3-4(b)所示,仿照内容一中的步骤2测其外特性,对戴维南定理进行验证,记录于表3。
表3
R(Ω) 300 600 900 1200 1500 ∞ U(V) 6.19 9.07 10.74 11.74 12.51 16.9 I(mA) 20.2 14.9 11.8 9.8 8.3 0 内容三:诺顿定理的验证
取一只10K可调电位器,将其阻值调整到等于按内容一中的步骤1所得的等效电阻 R0
值,然后令其与直流恒流源(调到步骤1时所测得的短路电流 ISC值)相并联,电路如图 3-5所示,仿照内容一中的步骤2测其外特性,对诺顿定理进行验证,记录于表4。
表4
R(Ω) 300 600 900 1200 1500 ∞ U(V) I(mA) 五、注意事项
1. 测量时应注意电流表量程的更换。
2. 实验步骤“5”中,电压源置零时不可将稳压源短接。
3. 用万用表直接测Ro时,网络内的独立源必须先置零,以免损坏万用表。其次,欧 姆档必须经调零后再进行测量。
4. 用零示法测量Uoc时,应先将稳压电源的输出调至接近于Uoc,再按图8-3测量。
5. 改接线路时,要关掉电源。
六、预习思考题
1.?在求戴维南或诺顿等效电路时,作短路试验,测Isc的条件是什么?在本实验中可否直接作负载短路实验?请实验前对线路8-4(a)预先作好计算,以便调整实验线路及测量时可准确地选取电表的量程。
?答:测Isc的条件是:插入毫安表,短接A、B端。在本实验中可直接做负载短路实验,测出开路电压Uoc与短路电流Isc,等效电阻Ro=Uoc/Isc。?
2.?说明测有源二端网络开路电压Uoc及等效电阻R0的几种方法,并比较其优缺点。?
答:(1)测开路电压Uoc的方法优缺点比较:?
①零示法测Uoc。优点:可以消除电压表内阻的影响;缺点:操作上有难度,难于把握精确度。
②直接用电压表测Uoc。优点:方便简单,一目了然;缺点:会造成较大的误差。
(2)测等效电阻Ro的方法优缺点比较:?
①直接用欧姆表测Ro。优点:方便简单,一目了然;缺点:会造成较大的误差。
?②开路电压、短路电流测Ro。优点:测量方法简单,容易操作;缺点:当二端网络的?内阻很小时,容易损坏其内部元件,因此不宜选用。
? ③伏安法测Ro。优点:利用伏安特性曲线可以直观地看出其电压与电流的关系;缺点:需作图,比较繁琐。
④半电压法测Ro.优点:方法比较简单;缺点:难于把握精确度
七、实验报告
1.?根据步骤2、3、4,分别绘出曲线,验证戴维南定理和诺顿定理的正确性,并分析产
生误差的原因。
答:误差主要来源于实验操作的不当,读数时存在差异,实验仪器本身的不精确等等,这些都是导致误差的原因
2.?根据步骤1、5、6的几种方法测得的Uoc与Ro与预习时电路计算的结果作比较,你能得出什么结论。
答:R0的理论值为[(330+510)*10]/(330+510+10)+510=520Ω,则:
由1中测得的R0值的相对误差为:(534-520)/520*100%=2.6%;
由5中测得的R0值的相对误差为:(527-520)/520*100%=1.35%;
由6中测得的R0值的相对误差为:(526-520)/520*100%=1.15%.
U的理论值为12+520*0.01=17.2v,则:
由1中测得的U值的相对误差为:(17.2-17.09)/17.2*100%=0.64%;
相关推荐: