《电路与模电》实验报告
实验题目：
电压源与电流源的等效变换
姓名：
学号：
实验时间：
实验地点：
装
指导老师：
班级：
订
线
一、实验目的
1.
掌握电源外特性的测试方法。
2.
验证电压源与电流源等效变换的条件。
二、实验原理
一个直流稳压电源在一定的电流范围内，其内阻很小。故在实用中，常将它视为一个理想的电压源，即认为输出电压不随负载电流而变，其伏安特性
V ＝f(I) 是一条平行于 I 轴的直线。
同样，一个实际的恒流源在实用中，在一定的电压范围内，可视为一个理
想的电流源。
一个实际的电压源（或电流源） ，其端电压（或输出电流）不可能不随负载而变，因它具有一定的内阻值。故在实验中，用一个小阻值的电阻与稳压源相串联来摸拟一个实际的电压源，用一个大电阻与恒流源并联来模拟实际的电流源。
一个实际的电源，就其外部特性而言，即可以看成是一个电压源，又可
以看成是一个电流源。若视为电压源，则可用一个理想的电压源ES与一个电阻
R0 相串联的组合来表示；若视为电流源，则可用一个理想电流源 IS 与一电导 g0
相并联的组合来表示。
若它们能向同样的负载提供出同样大小的电流和端电压，
则称这两个电源是等效的，它们具有相同的外特性。
一个电压源与一个电流源等效变换的条件为 :
U S
1
R0
, 或 U S I S R0 , R0
1
I S
R0 , g0
g0
I
,g
＝1/R
I
I =U /R
0
+
SS0
0
+
US_
URL
U
RL
I S_g0
R0
US=I SR0,R 0＝1/g 0
图 3－1 电压源与电流源的等效变换
三、实验内容
测定直流稳压电源与电压源的外特性
按图 3－ 2 接线， US 为＋ 6V直流稳压电源， R1=200Ω ，R2=470Ω。调
R2，令其阻值由大至小变化，记录两表的读数于表3－ 1。
I _
mA
R 200Ω
+ 1
US_ V 470Ω
6V R2
3－ 2 直流稳压电源的外特性测量
3－1 直流稳压电源的外特性测量数据
R2 ∞ 500 400 300 200 100 0
U
I
电流单位： 电压单位： 电阻单位： Ω
按图 3－ 3 接线，虚线框可模拟为一个实际的电压源， 调节电位器 R2，令其阻值由大至小变化，记录两表的数据于 3－2。
+
I _
mA
+
US_
1
200Ω
6V
V
R
R
2
470Ω
0
R
51Ω
图 3－ 3 实际的电压源的外特性测量
表 3－2 实际的电压源的外特性测量数据
R2∞
5004003002001000
U
装
I
订
电流单位：
电压单位： 电阻单位： Ω
线
测定电流源的外特性
按图 3－4 接线， IS 为直流恒流源， 调节其输出为 10mA ，令 RS 分别为 1KΩ 和∞，（即接入或断开），调节电位器 RL（从 0 至 470Ω），测出这两种情况下的电压表和电流表的读数 , 记录实验数据于表 3－3 和表 3－4。
+ mAI _
10 mA
Rs
+
RL
V
I S_
470Ω
1K
或∞
3－ 4 电流源的外特性测量
3－3 电流源内阻 RS=∞时的外特性
RL （Ω）
0
100
200
300
400
500
IS（mA ）
U（ V ）
表 3－4
电流源内阻 RS
Ω时的外特性
= 1K
RL （Ω）
0
100
200
300
400
500
IS（mA ）
U(V)
测定电源等效变换的条件
首先按图 3－5a 线路接线，读取其中两表的读数。然后按图 3-5b 线路接线，
调节其中恒流源 I S（取 R'S＝RS），直至两表的读数与左边线路的数值相等，记
录 I S 等数值于表 3－5，验证电源等效变换条件的正确性。
+
I _
I _
装
mA
+
订
+
mA
线
US_
R
Rs
R
V
6V
V
+
IS
R0
200Ω
51Ω
200Ω
51Ω
图 3－5a 图 3－ 5b
表 3－5 电压源与电流源等效条件的验证
电压源供电时 U（ V ）
电压源供电时 I（mA ）
保持 U、 I 不变所需的电流源 I S(mA)
四、实验设备
序号
名
称
型号与规格
数量
备注
1
直流可调稳压电源
0－30V/1A
1
实验台自配
2
直流可调恒流源电源
0－200mA
1
实验台自配
3
直流数字电压表
0－ 200V
1
实验台自配
4
直流数字毫安表
0－200mA
1
实验台自配
5
电阻器
1KΩ 等
若干
DGJ-05
6
可调电阻箱
0－99999.9 Ω
1
DGJ-05
五、注意事项
1. 实验中使用的恒压源的输出需要在负载开路时实际测出， 恒流源的输出
也同样需在负载短路时把数据测出。注意恒流源负载电压不可超过 20 伏，负载
更不可开路。
改接线路时，必须关闭电源开关。
直流仪表的接入应注意量程与极性，以保证数据的正确性。六、实验结果分析（实验数据是否能验证实验原理）
装
订
线
七
夕，只因有你，
总有一些人牵肠挂肚难以忘记，
总有一些日子温暖甜蜜最为珍惜
从春夏到秋冬，从陌生到熟悉，
虽不能时时联系，却总在特别的日子想起你，
七夕快乐，我的朋友。
七夕，只因有你，
因为有你，再苦生活也不觉得累，
再大的险阻也无所畏，
再大的波折也不担忧，
再痛的经历也会忘记，
因为有你，我就拥有了整个世界，
谢谢你出现在我的生命里。
七夕快乐，我的朋友。
七夕，只因有你 ，
相识，是最珍贵的缘分，
牵挂，是最真挚的心动，
思念，是最美丽的心情，
问候，是最动听的语言，
在这七夕到来之际，最美的祝福送给你，
七夕快乐，我的朋友。
七夕，只因有你 ，
雨点轻敲窗，风吹散了梦想，
唯有你的模样依旧在脑海里徜徉，
夜深人静时，你占满了心房，
舍半生轻狂，半世时光，
只为拥有一段和你相处的珍贵情缘，
七夕快乐，我的朋友。
七夕，只因有你，
虽然相距很远，但两颗心却紧紧相连
虽然不常见面，音容笑貌犹如眼前，
悄悄的挟一缕情丝，放飞在炎炎夏日
默默的拽一丝牵挂，悬挂在无垠宇宙
静静的捎一声问候，盛开在七夕佳节
七夕快乐，我的朋友。
七夕，只因有你，
祝福，是一种真实的心意，
是一种甘甜的快乐，
是一种浪漫的味道，
是一种温馨的记忆，
是一种美丽的幸福，
更是我们情谊永远不变的纽带，
七夕快乐，我的朋友。
七夕，只因有你，
爱是种体会，即使心碎也觉得甜蜜，
爱是种感受，即使痛苦也觉得幸福，
爱是种缘分，即使分离也觉得快乐，
七夕到了，最真诚的祝福送给你，
七夕快乐，我的朋友。
七夕，只因有你，
愿天下有情人终成眷属，
愿单身人士找到爱的方向，
愿情侣们找到幸福的天堂，
愿夫妻找到温暖的避风巷，
愿岁月抚平生活的忧伤，愿爱的花瓣轻舞飞扬，