电压源与电流源的等效变换实验报告总结

电压源与电流源的等效变换实验报告总结

电压源与电流源的等效变换实验报告总结 电压源与电流源的等效变换实验报告总结

篇一:

实验一 电压源与电流源的等效变换 实验一 电压源与电流源的等效变换 学号: 132021520 姓名: XXX 班级:

13通信X班 指导老师: X老师 实验组号: 5 实验地点: 1实203 实验日期: 201X年5月18日 一、实验目的和要求: 1(掌握电源外特性的测试方法;

2(验证电压源与电流源等效变换的条件。 二、实验仪器:

一、 可调直流稳压电源 1台 二、 直流恒流源 1台 三、 直流数字电压表 1只 四、 直流数字毫安表 1只 五、 电阻器 1个 三、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g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 第 1 页 共 4 页 Is? 或 Es1 g= RR Es? 如下图6-1所示:

Is1 R= g0g0 四、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)

(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。 第 2 页 共 4 页

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。 图6-3 表3 表4

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Es，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。 图6-4(a) 图6-4(b)

五、实验总结 …………………………… 第 3 页 共 4 页 六、思考题

1、分析理想电压源和电压源(理想电流源和电流源)输出端发生短 路(开路)情况时，对电源的影响。 答: 一、理想电压源和电压源:

短路时，电压源由于存在内阻，影响不大;理想电压源电流趋近于无穷大，会烧坏电表。

二、理想电流表和电流表:

开路时，由于电阻很大，导致电压非常大，但电流表有 并联电阻，所以所受影响没有理想电流表哪么大。

2、电压源与电流源的外特性为什么呈下降变化趋势， 稳压源和恒流源的输出是否在任何负载下保持恒值, 答:

因为电压源与电流源都有串联或并联电阻。稳压源和恒流源的输出不是在任何负载下都保持恒值，比如:

…………. 第 4 页 共 4 页 篇二:

电流源与电压源的等效变换 第 十五 周(第 1、2 讲) 【教学过程】: 导入新课:

电路中的电能都是由电源来提供的，对负载来说，电源是电压的提供者，也可以看成是电流的提供者。 讲授新课:

一、电压源 为电路提供一定电压的电源可以用电压源来表征 1、理想电压源(恒压源):

电源内阻为零，并能提供一个恒定不变的电压。所 以也称恒压源。如图1-a所示。

2、恒压源的两个特点: (1)提供给负载的电压恒定不变; (2)提供给负载的 电流可任意。 3、实际电压源:

可以用一个电阻(相当于内阻)与一个理想的电压源串联来 等效。它提供的端电压受负载影响。如图1-b虚线框内所示。 图 1

二、电流源 为电路提供一定电流的电源可用电流源来表征。 1、理想电流源(恒流源):

电源的内阻为无穷大，并能提供一个恒定不变的电 源。所以也称为恒流源。如图2-a所示。

2、恒流源的两个特点:

(1)提供给负载的电流是恒定不变的; (2)提供给负 载的电压是任意的。 3、实际电流源:

实际上电源的内阻不可能为无穷大，可以把理想电流源与一 个内阻并联的组合等效为一个电流源。如图2-b所示。 图 2

三、两种电源模型的等效变换 讨论问题:

两种电源模型的等效变换的条件是什么, 对外电路，只要负载上的电压与流过的电流是相等的，则两个不同的电源等效。 r0?rS;IS?EE???E?IS?rS;r0rS 或者:

(1)电压源等效为电流源:

IS?E r0 rs?r0

(2)电流源等效为电压源: E?ISrs r0?rs 即:

内阻相等，电流源的恒定电流等于电压源的短路电流:

或电压源的恒定电压等于电流源的开路电压。 要注意一个理想电压源是不能等效变换为一个理想电流源的，反之也一样。只有电流源

和电压源之间才能等效变换。但是这种等效变换是对外电路而言的， 电源内部并不等效。 例题讲解: 76页例1 课堂练习:

1(判断: ? 恒压源和恒流源可以等效互换。( ) ? 电压源和电流源等效变换前后电源内部是不等效的。( )

2(3-7-1 3(3-7-2(a)

4(3-7-3(a) 课堂小结: 1、电压源:

为电路提供一定电压的电源。 2、电流源:

为电路提供一定电流的电源。 3、电压源和电流源等效变换的条件: r0?rS;IS?EE???E?IS?rS; r0rS 即:

内阻相等，电流源的恒定电流等于电压源的短路电流: 或电压源的恒定电压等于 电流源的开路电压。 作业布置: 3-7-2(b),3-7-3(b),3-7-4 【课后记】:

这是一堂公开课，教师准备比较充分，上课课堂纪律很好，学生