1、电子信息测量基础实验报告第 1 页 共 4 页 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：2014 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
2、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 gO 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
3、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电子信息测量基础实验报告第 2 页 共 4 页 gO=oREsI1或RO=0Is如下图 6-1 所示：四、实验内容：1测定电压源的外特性（1）按图 6-2（a）接线，E S 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）表 1R() 200 300 500 800 1000 1500 2000 U(V) 6.01 6.01 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00I(mA) 29.34 19.60 11.96 7.51 6.00 4.02 3.0
4、1 0（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。表 2R() 200 300 500 800 1000 1500 2000 U(V) 4.79 5.12 5.44 5.64 5.70 5.80 5.80 6.00电子信息测量基础实验报告第 3 页 共 4 页 I(mA) 23.51 17.12 10.90 7.07 5.76 3.90 2.94 02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 1K 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
5、R01KR() 200 300 500 800 1000 1500 2000 U(V) 8.73 11.90 17.21 22.87 25.23 26.29 26.88 28.75I(mA) 42.40 39.22 33.90 28.20 25.15 17.42 13.33 0.00表 4R0R() 200 300 500 800 1000 1500 2000 U(V) 10.56 15.37 25.52 28.14 29.11 30.58 31.44 36.20I(mA) 51.20 51.20 50.60 34.80 29.13 20.33 15.62 0.003测定电源等效变换的条件按图
6、 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 50mAI SmA R 0RVI SmA 200 VR 5150mAEsmA 200 VR 51电子信息测量基础实验报告第 4 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：.
