七．实验报告
1．根据实验数据表格，进行分析、比较、归纳、总结实验结论，即验证线性电路的叠加性与齐次性。
2．各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出？试用上述实验数据，进行计算并作结论。
3．通过实验步骤6及分析数据表格4--2，你能得出什么样的结论？ 4．心得体会及其它。
实验五 戴维南定理——有源二端网络等效参数的测定
一．实验目的
1．验证戴维南定理的正确性，加深对该定理的理解? 2．掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法
二．实验原理
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，该电压源的电动势ES等于这个有源二端网络的开路电压UOC，其等效内阻RO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Req，ES和RO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 U (1)开路电压、短路电流法
UOC 在有源二端网络输出端开路时，用电压表直接
A 测其输出端的开路电压UOC，然后再将其输出端短
路，测其短路电流ISC，则内阻为 △U RO?UOCISC
B △I ISC
图5—1
I
(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5-1所示。根据外特性曲线求出斜率tgΦ，则内阻
RO?tg???UUOC??IISC
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
RO?UOC?UNIN
若二端网络的内阻值很低时，则不宜测其短路
电流。?
(3)半电压法?
如图5-2所示，当负载电压为被测网络开路电
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被测有源网络R0 V E E 2 图5—2
压一半时，负载电阻（由电阻箱的读数确定）即为被测有源二端网络的等效内阻值。
(4)零示法?
在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时，用电压表进行直接测量会造成较大的误差，为了消除电压表内阻的影响，往往
V 采用零示测量法，如图5-3所示。
零示法测量原理是用一低内阻的稳压电源
与被测有源二端网络进行比较，当稳压电源的输出电压与有源二端网络的开路电压相等时，电压表的读数将为“0”，然后将电路断开，测量此时稳压电源的输出电压，即为被测有源二端网络的开路电压。
被测有源网络R0
U
E
恒压源 图5—3
三．实验设备
1．直流电压表、电流表
2．EEL—06组件（或EEL—18组件） 3．EEL—01组件（或EEL—16组件） 4．恒压源 5．恒流源
四．实验内容
330Ω R1 510Ω R3 A 1KΩ RL
B Req UOC 510Ω IS=20mA 10Ω R R2 ES=12V （a）
图5 — 4
被测有源二端网络如图5-4(a)所示
1．图5-4(a)线路接入稳压源ES＝12V和恒流源IS＝20mA及可变电阻RL.先断开RL测UAB即Uoc，再短接RL测Isc，则Ro＝UOC／Isc，填入表5-1
表5-1
Uoc(V)
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（b）
Isc(mA) Ro=Uoc/Isc 2．负载实验?
按图5-4(a)改变RL阻值，测量有源二端网络的外特性。记录数据填入表5-2
表5-2 U(V) I(mA) 3．验证戴维南定理：用1kΩ（当可变电器用），将其阻值调整到等于按步骤“1”所得的等效电阻Req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5-4(b)所示，仿照步骤“2”测其特性，对戴维南定理进行验证。记录数据填入表5-3
表5-3 U(V) I(mA) 4．测定有源二端网络等效电阻(又称入端电阻)的其它方法：将被测有源网络内的所有独立源置零(将电流源IS去掉，也去掉电压源，并在原电压端所接的两点用一根短路导线相连)，然后直接用万用表的欧姆档去测定负载RL开路后A.,B两点间的电阻，此即为被测网络的等效内阻Req或称网络的入端电阻Ri。记录数据填入表5-4
表5-4
Req(?) 五．注意事项
1．注意测量时，电流表量程的更换?
2．步骤“4”中，电源置零时不可将稳压源短接。
3．用万用表直接测Req时，网络内的独立源必须先置零，以免损坏万用表，其次，欧姆档必须经调零后再进行测量。
4．改接线路时，要关掉电源。
六．预习思考题
1．在求戴维南等效电路时，作短路试验，测Isc条件是什么？在本实验中可否直接作负载短路实验？请实验前对线路5-4(a)预先作好计算，以便调整实验线路及测量时可准确地选取电表的量程。将预习时计算结果填入表5—5。
表5—5
Uoc(V) Isc(mA) Ro=Uoc/Isc 22.3 七．实验报告
42.6 523 2．说明测有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法，并比较其优缺点。
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1．根据步骤2和3,分别绘出曲线,验证戴维南定理的正确性,并分析产生误差的原因。
2．根据步骤1、4各种方法测得的Uoc与Req与预习时电路计算的结果作比较，你能得出什么结论。
3．归纳、总结实验结果。
实验六 最大功率传输条件的研究
一．实验目的
1．理解阻抗匹配，掌握最大功率的传输条件; 2．了解电源输出功率与效率的关系。
二．原理说明
电源向负载供电的电路如图6-1所示，图中RS为电源
内阻，RL为负载电阻。负载RL得到的功率为：
PL?I2RL?(
Us)2?RLRs?RL
可见，当电源US和RS确定后，负载得到的功率大小
图6-1
只与负载电阻RL有关。 令
dPL?0，解得：RL?RS时，负载得到最大功率： dRLPLmaxUs2 ?4Rs可见，当RL?RS时，负载可以获得最大功率，此种情况称为阻抗匹配。 负载得到最大功率时的电路的效率：
2US4RSP??L??100%?50%
UUSIUSSRS?RS匹配电路的特点及应用：在电路处于“匹配”状态时，电源本身要消耗一半的功率，此时电源效率只有50%。显然，这对电力系统是绝对不允许的。因为在电力系统（强电）中，50%的效率说明在线路上的损耗很大，用户只能得到发电厂发出电能的一半，这个是绝对不允许的，此时希望传输效率尽可能的要高。而在电子技术领域里却完全
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不同，电源效率往往不予考虑。通常设法改变负载电阻，或者在信号源与负载之间加阻抗变换器，使电路处于工作匹配状态，以使负载能获得最大的输出功率。因为在通信系统（弱电）中，需要的是较强的信号，因此希望负载接受到的能量尽可能大，此时效率不是主要问题。
三．实验设备
直流稳压电源、直流电压表、直流电流表、元件箱
四．实验内容
1．按图6-2接线。US?6V，
RS?510?，RL?0~1K?。
2．令RL在0~1K范围内变化时，分别读取电压表、电流表读数并记录于表6-1中。
表6-1
测量值 计算值 U I RL PL η 图6-2
计算公式： RL?U IPL?UI
??五．实验注意事项
1．在PL最大值附近应多测几点 2．防止电源短路
UI?100% USI六．预习思考题
1．电压表，电流表前后位置对换，对电压表，电流表的读数有无影响？为什么？ 2．什么是阻抗匹配？电路传输最大功率的条件是什么？
3．电路传输的功率和效率如何计算？什么时候出现最大效率？ 4．电力系统进行电能传输时为什么不能工作在匹配工作状态？
七．实验报告
1．整理实验数据，分别画出P--RL、、η-- RL曲线图。
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