试验一常用仪器的使用.ppt

实验三戴维南定理的验证─有源二端网络等效参数的测定─
基础实验教学中心
主讲教师:余善好
一、实验目的
1. 验证戴维南定理的正确性。
2. 掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。
二、原理说明
1. 任何一个线性含源网络,如果仅研究其中一条支路的电压和电流,则可将电路的其余部分看作是一个有源二端网络(或称为含源一端口网络)。
戴维南定理指出:任何一个线性有源网络,总可以用一个等效电压源来代替,此电压源的电动势Es等于这个有源二端网络的开路电压UOC,其等效
内阻R0等于该网络中所有独立源均置零(理想电压源视为短接,理想电流源视为开路)时的等效电阻。
UOC和R0称为有源二端网络的等效参数。
2. 有源二端网络等效参数的测量方法
(1) 开路电压、短路电流法
在有源二端网络输出端开路时,用电压表直接测其输出端的开路电压UOC,然后再将其输出端短路,用电流表测其短路电流ISC,则内阻为
(2) 伏安法
用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-1所示。根据外特性曲线求出斜率tgφ,则内阻
用伏安法,主要是测量开路电压及电流为额定值IN时的输出端电压值UN,则内阻为
若二端网络的内阻值很低时,则不宜测其短路电流。
三、实验内容
被测有源二端网络如图3-4(a)所示。
1. 用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的UOC和R0。
按图3-4(a)电路接入稳压电源ES和恒流源IS及可变电阻箱RL,测定 UOC和R0。
电流测试
2. 负载实验
按图3-4(a)改变RL阻值,测量有源二端网络的外特性。
3. 验证戴维南定理
用一只1KΩ的电位器,将其阻值调整到等于按步骤“1”所得的等效电阻R0之值,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之值)相串联,如图3-4(b)所示,仿照步骤“2”测其外特性,对戴维南定理进行验证。