实验四 电流源与电压源的等效变换
2页实验四 电流源与电压源的等效变换一、实验目的1. 掌握电源外特性的测试方法。2. 验证电流源与电压源等效变换的条件。二、原理说明1. 在一定的范围内,一个直流稳压电源具有很小的内阻,在实用中常将它视为理想电 压源,即输出电压不随负载而变化。同样,在一定范围内,一个恒流源在实用中可视为理想 电流源。2. 一个实际的电压源(或电流源),具有一定的内电阻,在实验中用稳压电源(或恒流 源)串联(或并联)一个小电阻来模拟实际的电压源(或电流源)。3. 一个实际的电源,就外特性而言,既可以看成一个电压源,也可以看成一个电流源。 若它们向负载提供同样的电流和端电压,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的条件是:=isR0,如图1所示。ISRLEs =事。,ESRG10 R01RL三、实验内容图11. 测定直流稳压电源与电压源的外特性(1)按图2所示连接电路,ES为+6V直流稳压电源,调节R2,令其阻值由大到小变化, 记录两表的读数。(2)按图3所示连接电路,虚线框内为模拟实际的电压源,调节R2,令其阻值由大到 小变化,记录两表的读数。2.测定电流源的外特性按图4所示连接电路,IS为可调直流恒流源,调节其输出为5mA,令R0分别为1KQ或 皿(R0为可调电阻箱)调节电位器RL(从0至470Q),测出这两种情况下的电压表和电流 表的读数。记录实验数据。图43. 测定电源等效变换的条件按图5所示连接电路,首先读取图5(a)电路两表的读数,然后调节5(b)电路中恒流源IS, 令两表读数与图5(a)电路两表的读数相等,记录IS的数值,验证等效变换条件的正确性。(a)(b)图5四、实验设备1、电工实验箱2、万用表五、预习思考题1. 直流稳压电源的输出端为什么不允许短路?直流恒流源的输出端为什么不允许开 路?2, 电压源和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在任何负 载下是否保持恒值?
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