《实验一.直流仪器与戴维南定理》.pptVIP

实验一：直流仪器与戴维南定理 一、实验目的 1.熟练掌握直流稳压电源、数字万用表使用方法,理解电压、电流参考方向的意义; 2.验证戴维南定理。 3.学习测量线性有源二端网络的等效参数。 4.验证负载上获得最大功率的条件。 二、实验设备 1.直流稳压电源 2.数字万用表 3.元器件板 电路实验系统配置:仪器、电路、信号、参数 直流稳压电源 直流稳压源DF1731SB3A 1.概述 DF1731SB是由二路可调输出和一路固定输出电压组成的高精度电源 面板有四块数字表，分别显示两路电源的输出电压、电流值 直流稳压源DF1731SB3A 2.技术参数 双路可调输出电源 额定输出电压：0~30V 连续可调 额定输出电流：0~3A 连续可调 双路电源可进行串、并联输出 固定输出电源 额定输出电压：5V ? 3? 额定输出电流： 3A 3.控制面板说明 DF1731SB3A型可调式直流稳压稳流电源 直流稳压源DF1731SB3A 4.使用注意事项 开机前先设置输出控制开关 使用过程中，严禁输出端正、负极短路 双路电源独立使用 若电源只带一路负载，应使用主路电源 用作稳压源时，开机前应将稳流旋钮顺时针调节到最大 数字万用表 MS8215数字万用表 1.概述 MS8215采用3 3/4位数字表，读数精确、直观 可测交直流电压和电流、电阻、电容、二极管正向压降及电路通断 2.技术参数及特点 测量交流电压频率范围:40—500Hz 测量交流电流频率范围:40—200Hz 最大显示值：5999 量程自动切换、超量程显示“OL” 极性、小数点、单位符号自动定位 电池不足显示“ ” 四、实验内容 1、测量有源二端网络的伏安特性 按下图所示连接电路，测试不同负载下的I2 、 U2值，并将结果填入表中，P为计算值。 2、测有源二端网络的等效参数 测开路电压Uab0 断开RW测a b两端电压）。 测等效内阻R0（关掉电源，c b两点短路，测Rab）。 3、利用已测得的Uab0和R0组成戴维南等效电源对RW供电，重测伏安特性曲线。 五、注意事项 1.用万用表测直流电流和直流电压时应注意表笔的连接。当数字表显示为“+”值时，表示实际方向与假设方向一致；当显示为“-”时，表示与假设方向相反。 2.实验过程中严禁稳压电源正负极短路。 六、实验报告要求 1.复习戴维南定理，对实验电路进行理论计算; 2.在同一直角坐标系内描绘两条伏安特性曲线; 3.在直角坐标纸上画出功率P随负载RW变化曲线图; 4.分析验证戴维南定理和最大功率传输原理。 * 提供 能源 频率 幅度 周期 幅度 相位 有效值 直流 参数 电子设备一般都需要直流电源供电。这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采用把交流电（市电）转变为直流电的直流稳压电源。 电源开关 可调从输出 可调主输出 固定输出 输出1调节 输出2调节 控制开关 主电流或电压输出显示 从电流或电压输出显示 数字万用表一般由直流数字电压表和测量电路组成。 直流数字电压表（DVM）由阻容滤波器、A/D转换器、LCD显示器组成。 测量电路由电流－电压 I-V 转换器、交流－直流 AC-DC 转换器和电阻－电压 ?-V 转换器 3.控制面板说明 4.使用注意事项 测量前先设置旋转开关（先将红表笔拔出，设置完毕后再将红表笔接入）；在测量过程中，严禁改变旋转开关位置，以免损坏仪表 不能带电测电阻 测电流时应将万用表串接于被测支路中 测电压时应将万用表并接在被测负载两端 万用表检测电路及电阻 电阻档测量： 不能带电测电阻 被测电阻与电路断开 万用表测试直流电压及交流电压 测电压时万用表并接在被测负载两端，正负极性！ 黑负 红正 测量电流时，应使用正确输入插座、功能档和量程。当测试笔被插在电流输入插座上时候，切勿把测试笔另一端并联跨接到任何电路上。 万用表测试电流 测电流时应将万用表串接于被测支路中 三、实验原理：戴维南定理 1、对任一线性有源二端网络如图一，根据戴维南定理，可以用如图二所示的电路来替代。其等效参数（断开负载）：Uab0是有源二端网络a、b两端的开路电压；R0是把有源二端网络化成无源二端网络后a、b两端的等效电阻。 2、最大功率传输：当RL R0时，负载获得最大功率， 称为功率匹配。 ？ 1.7 1.5 1.3 0.1 10.0 U2 V ？ ？ I2 mA P mW ？ ？ RW K? 注：测十组数据，其余五组自选 有源二端网络伏安特性数据表（等效前） 电流可以通过欧盟定律I U/R间接测量获得 R0 K? Uab0 V 注：测十组数据，其余五组与前面取值相同 ？ 1.7 1.5 1.3 0.1 10.0 U2 V I2 mA P mW ？ ？ RW K? 有源