电路原理实验

图3-2电压源与电流源的等效变换

5、电压源与电流源等效变换的条件如图3-2。设电压源的工作参数为ES、RS，电流源的工作参数为IS、R0，则IS= ES/ RS，R0= RS，或ES =IS* R0， RS = R0，对于同一个负载，工作参数电压U、电流I相同。理想电压源（内阻RS=0)与理想电流源（内阻R0=?）之间是不能够进行等效变换的。

实验内容

1、测定电压源的外特性

1按图3-3接线，Es=6V，Rs=51Ω组成电压源。 ○

2设定R1=200Ω，R2=0~470Ω，调节R2值，记录相应的电压U和电流I. ○

2、测定电流源的外特性

1按图3-4接线，Is=10mA，Ro=1KΩ，组成电流源。 ○

2RL=0~470Ω，调节RL值，记录相应的电压U和电流I。 ○

3、电压源等效变换为电流源

1按图3-3接线，Es=6V,Rs=51Ω，组成电压源。 ○

2令RL=R1+R2=200Ω，510Ω，1KΩ，2KΩ，3KΩ，10KΩ。测量UL，IL ○

3换算将电压源等效变换成电流源对应的等效参数Is,Ro. ○

4按图3-4接线，调节Is，Ro值为等效参数值。 ○

5令RL=R1+R2=200Ω,510Ω，1KΩ，2KΩ，3KΩ，10KΩ。测量UL，IL ○

6比较两种电源的外特性，验证等效变换。 ○

4、电流源等效变换为电压源（选作）

1按图3-4接线，Is=10mA，Ro=1KΩ，组成电流源。 ○

2令RL=R1+R2=200Ω，510Ω，1KΩ，2KΩ，3KΩ，10KΩ。测量UL、IL。 ○

3换算将电流源等效变换成电压源对应的等效参数Us 、Rs 。 ○

4按图3-3接线，调节Us，Rs值为等效参数值。 ○

5令RL=R1+R2=200Ω,510Ω，1KΩ，2KΩ，3KΩ，10KΩ。测量UL、IL ○

6比较两种电源的外特性，验证等效变换。 ○

5、测量1.5伏干电池的外特性并等效变换为电流源。（选作） 6、测量9伏干电池的外特性并等效变换为电流源。（选作）

实验设备

1、可调直流稳压电源 （DG04） 2、可调直流恒流源 （DG04） 3、直流数字电压表 （D31） 4、直流数字电流表 （D31） 5、元件箱 （DG09）

实验数据

1、电压源外特性 UL IL

2、电流源外特性 UL IL

3、电压源与电流源等效变换参数 Es Rs Is Ro

4、等效变换外特性对比 RL 电压源 U 电流源 电压源 I 电流源 200Ω 510Ω 1KΩ 2KΩ 3KΩ 10KΩ 实验数据处理

1、作出电压源外特性曲线。 2、作出电流源外特性曲线。

3、验证电压源与电流源等效变换的条件与结果。

思考题

1、直流稳压电源的输出端不允许短路，直流恒流源的输出端不允许断路，为什么？ 2、电压源与电流源的输出特性为什么呈下降趋势？

实验四 叠加原理的验证

叠加原理是线性电路的一个重要定理，在线性电路的分析中起着重要作用，可以简化电路的计算过程。通过本实验能够更深刻地理解线性电路的概念、叠加原理的正确性。齐次性定理是叠加原理的的一个特殊情况，是线性电路的性质的表现。

实验目的

1．验证线性电路叠加原理的正确性 2．验证线性电路齐次性定理的正确性

实验原理

1．叠加原理：在有多个独立电源共同作用的线性电阻电路中，任一支路的电压或电流都是各个独立电源单独作用时，在该处产生的电压或电流的叠加。

2．齐次性定理：在线性电路中，当所有激励电源都同时增大或缩小K倍时，响应（电流和电压）也同样增大或缩小K倍。这一定理完全可以由叠加原理推证。 3．实验电路具体接线图如图4-1所示

1R1，○，R2，R3，R4，R5为固定值电阻。

2E1，E2为独立电源，可以为电压源，也可以为电流源。 ○

3某一独立电源单独作用时，其他电源置零，在电压源处用短路代替，在电流源处用开路代○

替，电路中所有电阻保持不变。

实验内容

1．E1=+6V，E2=+12V直流稳压电源状态的测量。

（1） 按图4-1接线，取E1=+6V，E2=+12V，测量各支路电流和元件电压。 （2） E1单独作用，E2位置BC间短路，测量各支路电流和元件电压。 （3） E2单独作用，E1位置EF间短路，测量各支路电流和元件电压。