電壓源和電流源的等效變換實驗一、實驗目的1、掌握電源外特性的測試方法。2、驗證電壓源與電流源等效變換的條件。二、原理說明一個直流穩壓電源在一定的電流范圍內，具有很小的內阻。故在實用中，常將它視為一個理想的電壓源，即其輸出電壓不隨負載電流而變。其外特性曲線，即其伏安特性曲線U=f（I）是一條平行于I軸的直線。一個恒流源在實用中，在一定的電壓范圍內，可視為一個理想的電流源。即其輸出電流不隨負載改變而變。一個實際的電壓源（或電流源），其端電壓（或輸出電流）不可能不隨負載而變，因它具有一定的內阻值。故在實驗中，用一個小阻值的電阻（或大電阻）與穩壓源（或恒流源）相串聯（或并聯）來摸擬一個實際的電壓源（或電流源）。一個實際的電源，就其外部特性而言，既可以看成是一個電壓源，又可以看成是一個電流源。若視為電壓源，則可用一個理想的電壓源Us與一個電阻Ro相串聯的組合來表示；若視為電流源，則可用一個理想電流源Is與一電導g相并聯的組合來表示。如果這兩o種電源能向同樣大小的負載供出同樣大小的電流和端電壓，則稱這兩個電源是等效的，即具有相同的外特性。一個電壓源與一個電流源等效變換的條件為：I=U/R,g=1/R或U=IR,R=1/g。如圖1所示。ssooo ssoo o四、實驗內容1、測定電壓源的外特性（1） 按圖2接線，圖中電阻R1=200Q、電位器Rw=500Q，取自電路原理實驗箱單元11，Us為+6V直流穩壓電源，視為理想電壓源。調節Rw，令其阻值由大至小變化（從a至200Q），記錄兩表的讀數到附表1。（2） 按圖3接線，圖中電阻Rs=200Q、電位器Rw=500Q，取自電路原理實驗箱單元11，虛線框可模擬為一個實際的電壓源。調節Rw，令其阻值由大至小變化（從a至200Q），記錄兩表的讀數到附表2。

32、按圖4為理想電令32、按圖4為理想電令Ro分別o

開)，調節測定電流源的外特性接線，Is為直流恒流源，視流源。調節其輸出為10mA為1KQ和8(即接入和斷電位器Rw(從0至470Q),測出這兩種情況下的電壓表和電流表的讀數。自擬數據表格，記錄實驗數據。Rs R1QLI51 200￥V-(b)測定電源等效變換的條件先按圖5(a)線路接線，記錄線路中兩表的讀數。然后按圖5(b)接線。調節線路中恒流源的輸出電流IS，使兩表的讀數與圖5(a)的數值相等，記錄IsRs R1QLI51 200￥V-(b)圖5五、實驗注意事項1、 在測電壓源外特性時，不要忘記測空載時的電壓值，測電流源外特性時，不要忘記測短路時的電流值，注意恒流源負載電壓不要超過12伏，負載不要開路。2、 換接線路時，必須關閉電源開關。3、 直流儀表的接入應注意極性與量程。六、預習思考題通常直流穩壓電源的輸出端不允許短路，直流恒流源的輸出端不允許開路，為什么？電壓源與電流源的外特性為什么呈下降變化趨勢，穩壓源和恒流源的輸出在任何負載下是否保持恒值？七、實驗報告

1、根據實驗數據繪出電源的四條外特性曲線，并總結、歸納各類電源的特性。2、從實驗結果，驗證電源等效變換的條件。序號名稱型號技術特性及說明數量備注1電路原理箱或板1自行開發研制2穩壓源0?24V13直流電流源0