[汇总]大学电路实验集合1

[汇总]大学电路实验集合1[汇总]大学电路实验集合1 姓名姚强班级 1221202 学号 1122120227 实验日期 2013/12/12 节次教师签字成绩自主设计实验最大功率传输条件的测定一、实验目的 1、掌握负载获得最大传输功率的条件。 2、了解电源输出功率与效率的关系。 2.总体设计方案或技术路线 1、研究电源与负载功率的关系 2、研究负载获得最大功率的条件 3、研究匹配电路的特点及应用 3.实验电路图 I mA+- ++SU +RL-UlV -o -R 图 2 4. 仪器设备名称、型...

[汇总]大学电路实验集合1 姓名姚强班级 1221202 学号 1122120227 实验日期 2013/12/12 节次教师签字成绩自主设计实验最大功率传输条件的测定一、实验目的 1、掌握负载获得最大传输功率的条件。 2、了解电源输出功率与效率的关系。 2.总体设计方案或技术路线 1、研究电源与负载功率的关系 2、研究负载获得最大功率的条件 3、研究匹配电路的特点及应用 3.实验电路图 I mA+- ++SU +RL-UlV -o -R 图 2 4. 仪器设备名称、型号直流电流表 (0~2A) 1只直流电压表(0~300V) 1只直流稳压电源(0~30V) 一只实验箱一台 I元件箱一台 5.理论分析 1、研究电源与负载功率的关系 + 图1可视为由一个电源向负载输送电能的模型，R可 0U+视为电源内阻和传输线路电阻的总和，R为可变负载电阻。 LRL负载R上消耗的功率P可由下式表示: L UU22P,IR,()R，LLR0图 1 R，RL0 当R=0或R=? 时，电源输送给负载的功率均为零。而以不同的R值代入上式可求LLL得不同的P值，其中必有一个R值，使负载能从电源处获得最大的功率。 L 2、研究负载获得最大功率的条件: 根据数学求最大值的方法，令负载功率表达式中的R为自变量，P为应变量，并使L dP/dR=0，即可求得最大功率传输的条件: L 22(R，R),2R(R，R)U,,dPdP0LLL0,0,即,4dRdR(R，R)LL0L 2令(R，R),2R(R，R),0，解得:R,RL0LL0L0 当满足R=R时，负载从电源获得的最大功率为: L0 2UUU22P()R()R,,,MAXLLRR2R4R，LLL0 这时，称此电路处于“匹配”工作状态。 3、研究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。此时电源的效率只有50%。显然，这对电力系统的能量传输过程是绝对不允许的。发电机的内阻是很小的，电路传输的最主要指标是要高效率送电，最好是100%的功率均传送给负载。为此负载电阻应远大于电源的内阻，即不允许运行在匹配状态。而在电子技术领域里却完全不同。一般的信号源本身功率较小，且都有较大的内阻。而负载电阻(如扬声器等)往往是较小的定值，且希望能从电源获得最大的功率输出，而电源的效率往往不予考虑。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(如音频功放的输出级与扬声器之间的输出变压器)，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。 6.详细实验步骤及实验结果数据记录 (包括各仪器、仪表量程及内阻的记录) 1. 利用相关器件及屏上的电流插座，参照图2接线。图中的电源U接直流稳压电源，S 负载R取自元件箱HE-19的电阻箱。 L 2. 开启稳压电源开关，调节其输出电压为10V，之后关闭该电源，通过导线将其输出端接至实验线路U两端。 S 3. 设置R=100Ω，开启稳压电源，用直流电压表按下表中的内容 0 进行测量，即令R在0~1K范围内变化时，分别测出U、U及I的值，并填入表4-1中。LOL 表中U、P(=U×I)分别为稳压电源的输出电压和功率，U、P(=U×I)分别为R二端的OOOLLLL电压和功率，I为电路的电流。改变内阻值为R=300Ω，输出电压U=15V，重复上述测量。 0S 表1(单位:R,Ω，U,V，I,mA，P,W) U=R 1K ,SL 10V U O R=U 01L 100I Ω P OL*iP LWA*L,rU= 1K R,SL 15V U V220VO R=02U L 300I Ω P O P L 7.实验结论 8.实验中出现的问题及解决对策 9.本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议

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