线性有源一端口等效参数的测定一、实验目的1、掌握戴维南定理的正确性,加深对该定理的理解
2、学习线性有源一端网络等效参数的测量方法
二、实验原理1、戴维南定理任何一个线性含源一端口网络,对外部电路而言,总可以用一个理想电压源和电阻相串联的有源支路来代替,如图所示
理想电压源的电压等于原网络端口的开路电压Uoc,其电阻等于原网络中所有独立电源为零时输入端等效电阻Req
外特性等效图1戴维南定理2、等效参数的测量方法(1)开路电压的测量方法
(a)直接测量法
用高内阻电压表直接测量开路电压的方法
条件是当含源一端口网络的等效内阻Req与电压表的内阻Rv相比可以忽略不计(电压表的内阻很大)
图2直接测量法测量电路(b)组合测量法测量线路如图3所示,在被测网路端口接一可变电阻R,测得R两端的电压U1和流过R的电流I1,改变R的阻值,再测相应的U2、I2的值,则可列出方程组:解得:图3组合测量法电路(2)等效电阻Req(a)开路电压、短路电流法测量含源一端口的开路电压Uoc和短路电流Isc,利用下列公式算出Req
这种方法最简便
但是,对于不允许将外部电路直接短路的网络(例如有可能因短路电流过大而损坏网络内部的器件时),不能采用此法
scoceqIUR(b)伏安测量法测量电路如图5,将含源一端口网络中的所有独立源置零,然后在端口处加一给定电压U,测量流入端口的电流I,则等效电阻Req=U/I
图5伏安测量法电路实际的电压源和电流源都具有一定内阻,它并不能与电源本身分开,因此去掉电源的同时,也把电源的内阻去掉了,这将影响测量精度,因此这种办法只适用于电压源内阻较小和电流源内阻较大的情况
N00N01图6参考电路图1、测量线性含源一端口网络的外特性按自己设计的电路原路图接线,改变电阻RL值,测量对应的电流和电压值,数据填在表1内
三、实验内容及步骤RL(Ω)01002003005007