實(shí)驗(yàn)五:正弦穩(wěn)態(tài)電路的戴維寧等效電路
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>1. 驗(yàn)證戴維寧定理對(duì)交流電路的有效性。
2. 確定已知交流電路的戴維寧等效電路。
二、實(shí)驗(yàn)器材
1. 交流電壓源 1個(gè)
2. 交流電流源 1個(gè)
3. 交流電壓表 1個(gè)
4. 示波器 1臺(tái)
5. 2mH電感 1個(gè)
6. 0.25mF電容 1個(gè)
7. 電阻 各1個(gè)
三、實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)電路
如圖5-1所示的正弦穩(wěn)態(tài)電路。
圖5-1 正弦穩(wěn)態(tài)電路
由電路理論可以求出該二段網(wǎng)絡(luò)的戴維寧等效電路,設(shè)二端
網(wǎng)絡(luò)內(nèi)電源的角頻率為 ,則電路的相量模型如圖5-2所示。
圖5-2 電路的相量模型
四、實(shí)驗(yàn)步驟
圖5-4 開路電壓測(cè)試電路
1. 建立圖5-4所示的測(cè)試開路電壓的實(shí)驗(yàn)電路。
2. 激活電路進(jìn)行測(cè)試。根據(jù)電壓表的讀數(shù),記錄開路電壓
的有效值 ,并根據(jù)示波器的讀數(shù),以 作參考,測(cè)定開路電壓的相位角 ,從而確定開路電壓相量。
3. 根據(jù)圖5-4所給出的電路參數(shù),理論計(jì)算開路電壓 。
4. 建立圖5-5所示的測(cè)試等效復(fù)阻抗的實(shí)驗(yàn)電路。
圖5-5 等效復(fù)阻抗的測(cè)試電路
5. 為測(cè)到等效復(fù)阻抗,將電壓源置零,并在端口處外加一交流電流源,電流源的頻率與電壓源的頻率相同。激活電路進(jìn)行測(cè)試。由電流源可知二端網(wǎng)絡(luò)電流的有效值,根據(jù)電壓表的讀數(shù),記錄二端網(wǎng)絡(luò)端口電壓的有效值,并計(jì)算二端網(wǎng)絡(luò)的阻抗 ;根據(jù)示波器的讀數(shù),測(cè)定阻抗角 ,阻抗角即為二端網(wǎng)絡(luò)電壓波形與 電阻兩端電壓的反相波形的相位差。
6. 根據(jù)圖5-4所給出的電路參數(shù),理論計(jì)算二端網(wǎng)絡(luò)的等
效復(fù)阻抗 。
7. 根據(jù)理論的計(jì)算值,畫出該二端網(wǎng)絡(luò)的戴維寧等效電路。
五、思考題
由實(shí)驗(yàn)得到的等效電路與理論計(jì)算的結(jié)果比較,情況如何?
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1. 完成實(shí)驗(yàn)步驟四中所有數(shù)據(jù)的記錄和計(jì)算工作。
3. 回答思考題五中的問題。
評(píng)論