电流源和电压源

1、实验纪律1、对抽屉号入座，以后就按此座号登记签到实验，负起保管责任。2、检查清点座位抽屉内的设备，左侧为电阻箱、万用电表抽屉，中间为导线抽屉，整理出新导线4根，其余分长、中、短捆扎。3、第一个实验必须经批准通电。4、拔插表笔时要用手指尖捏住轻慢捻转完成。4、不允许私自先联线，同时开始实验，实验要求独立完成。5、按实验预习、操作、报告质量评定级别，分不及格、及格、中、良、优秀给成绩。数据记录盖章后给成绩。加分题限20分。要分者扣20分。缺课总成绩为零。抄别人数据或交头接耳扣20分。6、记录数据要用铅笔，以免发生错误。6、回去根据数据画图写正式实验报告、讨论等。7、不要迟到、有事请假。8、买座标纸

2、，并裁剪为12X10cm的大小备用。9、实验日期、仪器名称要记在实验报告上。10、实验后整理实验台，凳子推回原处。 实验桌上有： 双踪示波器 YB4320G型 1台 电路原理实验箱 KHDL-1型 1台 数字合成信号发生器 SG1005P 1台 交流毫伏表 SX2172 1台 每实验台抽屉内有: 直流多值电阻器 ZX21 1只 万用电表 （表笔2条） MF47型 1只 示波器探头 2条 交流毫伏表同轴电缆 1条 信号源同轴电缆 1条一、实验目的1.测试并了解独立电源的外特性(伏安特性）2.验证电压源与电流源相互等效的条件二、实验原理及说明1.电流源是一个2端理想元件，流过电流源电流与端电压无关

3、，电流总保持为某给定的时间函数。实验原理：电流源Is无内导时是一个二端理想元件，当负载变化时，会引起两端电压变化，电源输出功率随之发生变化，但流过电流源的电流却保持恒定，之所以电流能保持恒定是因为在负载增加时，电压成比例随之增加，电源本身无内阻，不产生分流，不消耗功率，由欧姆定律：由上式可知，支路电流与电源端电压无关，电流即为某给定的时间函数,而电流保持恒定是靠提高电压为代价的，电流源发出的功率随着负载增加而加大。2.电流源是一个2端理想元件的电压与通过它的电流无关，电流总保持为某给定的时间函数。3.一个实际电源，就其外部特性而言，它可以视作电流源，也可视作电压源。实际电源变换条件： 独立电源

4、的外特性及其等效变换实验一实验一、注意：预习下次 内容：直流电压表contUIR名词解释和定义名词解释和定义、独立电源：、独立电源：所谓独立电源，就是电压源的电压或所谓独立电源，就是电压源的电压或电流电流源的电流不受外电路的控制而独立存源的电流不受外电路的控制而独立存在的电源。在的电源。 、受控电源：、受控电源：所谓受控电源，是指所谓受控电源，是指电压电压源的电压和电流源的电流，是受源的电压和电流源的电流，是受电路中其它部分的电流或电压控制的，这种电源称为受控电源。电路中其它部分的电流或电压控制的，这种电源称为受控电源。受控电源又成为受控电源又成为“非独立非独立”源。受控电压源的激励电压或受控

5、电流源的源。受控电压源的激励电压或受控电流源的激励电流与独立电压源的激励电压或独立电流源的激励电流有所不同，后者激励电流与独立电压源的激励电压或独立电流源的激励电流有所不同，后者是独立量，前者则受电路中某部分电压或电流控制。是独立量，前者则受电路中某部分电压或电流控制。、外特性、外特性(伏安特性）：伏安特性）：在实际生活中，常用纵坐标表示电流在实际生活中，常用纵坐标表示电流I、横、横坐标表示电压坐标表示电压U，这样画出的，这样画出的I-U图像叫做导体的伏安特性曲线。图像叫做导体的伏安特性曲线。名词解释和定义名词解释和定义、理想电源：、理想电源：理想电源元件是从实际电源元件中抽象出来的。当实际理

6、想电源元件是从实际电源元件中抽象出来的。当实际电源本身的功率损耗可以忽略不计，而只起产生电能的作用时，这种电电源本身的功率损耗可以忽略不计，而只起产生电能的作用时，这种电源便可以用一个理想电源元件来表示。理想电源元件分为理想电压源和源便可以用一个理想电源元件来表示。理想电源元件分为理想电压源和理想电流源。理想电流源。 理想电流源简称恒流源。特点是输出电流理想电流源简称恒流源。特点是输出电流I是由本身确定的定值，与输出电是由本身确定的定值，与输出电压和外电路的情况无关，而输出电压压和外电路的情况无关，而输出电压U不是定值，与输出电流和外电路的情况有不是定值，与输出电流和外电路的情况有关。关。 理

7、想电压源简称恒压源。特点是输出电压理想电压源简称恒压源。特点是输出电压U是由本身确定的定值，是由本身确定的定值，与输出电流和外电路的情况无关，而输出电流与输出电流和外电路的情况无关，而输出电流I不是定值，与输出电压和不是定值，与输出电压和外电路的情况有关。外电路的情况有关。此外，对于一个理想的电压源此外，对于一个理想的电压源(包括电源包括电源),内阻应该为内阻应该为0,而理想电流而理想电流源的阻抗应当为无穷大。源的阻抗应当为无穷大。、实际电流源：、实际电流源：当理想电流源本身有内导而产生功率的消耗时候，当理想电流源本身有内导而产生功率的消耗时候，则输出的电流不再保持恒定。要随着负载的增加而降低

8、。尽管随着则输出的电流不再保持恒定。要随着负载的增加而降低。尽管随着输出阻值的加大，而电压增大，但电流在减少，功率得不到补偿。输出阻值的加大，而电压增大，但电流在减少，功率得不到补偿。理想电源和实际电源电路原理图r0产生电压r0产生电流由由理想电流源理想电流源与与负载电阻负载电阻RL串串联联组成组成IUIsRLIs=10mAI = IsU/VI/mAIs伏安特性伏安特性1 1、理想电流源伏安特性分析、理想电流源伏安特性分析mAVRL=0500 0由由理想电压源理想电压源和和负载电阻负载电阻RL串联串联组成。组成。+_USUIU= US伏安特性伏安特性U/VI/mAUS2 2、理想电压源伏安特性

9、分析、理想电压源伏安特性分析3 3、实际电流源伏安特性分析实际电流源伏安特性分析IUIsg0I = Is- Ug0I/mAU/VISIs r0伏安特性伏安特性由理想电流源由理想电流源与与内导内导g g0 0并联并联组成组成abIUabIsg0I = Is- Ug0I/mAUabISIs r0伏安特性伏安特性 g0越小，越小， 越小。即越小。即r0越大越大，越接近于开路越接近于开路，当当 =0时，时， I= IS，为理想电流源。，为理想电流源。3 3、实际电流源伏安特性分析实际电流源伏安特性分析由由理想电压源理想电压源和和内阻内阻R0串联串联组成。组成。+_USr0UIU= US-Ir0I/mA

10、伏安特性伏安特性U/VUSUS /r04 4、实际电压源伏安特性分析、实际电压源伏安特性分析+_USr0UIU= US-Ir0伏安特性伏安特性UIUSUS /r0 r0越小，越小， 越小。越小。当当 =0时，时， U= US，为理想电压源。，为理想电压源。实验室用的稳压电源在一定范围内可看作理想电源。实验室用的稳压电源在一定范围内可看作理想电源。4、实际电压源伏安特性分析二、仪器使用介绍二、仪器使用介绍1、KHDL-1型电路原理实验箱型电路原理实验箱2、MF 47万用电表万用电表3、ZX21 直流多值电阻器直流多值电阻器万用电表注意先选好档位和量程。逐渐加大电压值，因为表针有较大惯性。注意不要选错量程。要特别注意电流源的使用。量程逐渐改变。不要开路，必须短路。万用表设计区受控源实验区叠插式插座电源总开关表头部分自定义设计区直流稳压电源直流数字毫安表回转器实验区直流恒流源1、KHDL-1型电路原理实验箱背面面板：型电路原理实验箱背面面板：2、KHDL-1型电路原理实验箱路联接：型电路原理实验箱路联接：3、KHDL-1型电路原理实验箱电压测取：型电路原理实验箱