1. 說明測有源二端網路開路電壓及等效內阻的幾種方法,並比較其優缺點
(1) 開路電壓、短路電流法測R0
在有源二端網路輸出端開路時,用電壓表直接測其輸出端的開路電壓Uoc,然後再將其輸出端短路,用電流表測其短路電流Isc,則等效內阻為
R0=Uoc/ Isc
如果二端網路的內阻很小,若將其輸出埠短路則易損壞其內部元件,因此不宜用此法。
(2) 伏安法測R0用電壓表、電流表測出有源二端網路的外特性曲線,根據外特性曲線求出斜率tgφ,則內阻也可以先測量開路電壓Uoc,再測量電流為額定值IN時的輸出端電壓值UN,
R0=tgφ=△U/△I= Uoc / Isc
則內阻為 R0=(Uoc-UN ) / IN
(3) 半電壓法測R0 當負載電壓為被測網路開路電壓的一半時,負載電阻(由電阻箱的讀數
確定)即為被測有源二端網路的等效內阻值。
(4) 零示法測UOC
在測量具有高內阻有源二端網路的開路電壓時,用電壓表直接測量會造成較大的誤差。為了消除電壓表內阻的影響,往往採用零示測量法,零示法測量原理是用一低內阻的穩壓電源與被測有源二端網路進行比較,當穩壓電源的輸出電壓與有源二端網路的開路電壓相等時,電壓表的讀數將為「0」。然後將電路斷開,測量此時穩壓電源的輸出電壓,即為被測有源二端網路的開路電壓。
2. 試述雙口網路同時測量法與分別測量法的測量步驟、優缺點及其適用情況。
只要在網路的輸入口加上電壓,在兩個埠同時測量其電壓和電流,即可求出A、B、C、D四個參數,此即為雙埠同時測量法。
分別測量是:
先在輸入口加電壓,而將輸出口開路和短路,在輸入口測量電壓和電流,由傳輸方程可得:
U1O A
R1O= ──=──(令I2=0,即輸出口開路時)
I1O C
U1s B
R1s= ──=──(令U2=0,即輸出口短路時)
I1s D
然後在輸出口加電壓,而將輸入口開路和短路,測量輸出口的電壓和電流。此時可得
U2O D
R2O= ──=──(令I1=0,即輸入口開路時)
I2O C
U2s B
R2s= ──= ──(令U1=0,即輸入口短路時)
I2s A
R1O,R1s,R2O,R2s分別表示一個埠開路和短路時另一埠的等效輸入電阻,這四個參
數中只有三個是獨立的(∵ AD-BC=1)
3. 戴維寧實驗中若含源二埠網路不允許短路,如何用其他方法測出其等效電阻Ri
將埠內電源置短路或開路,再外加激勵電源一樣可以計算出 Ri。
4. 利用示波器測量幾種基本參數的方法
蘇州大學徐平生示波器是常用的測量儀器,它可以測量表徵電信號特徵的所有參數,例如電壓、電流、時間、頻率和相位差等。在電子電路實驗中常常發現有些學生不能正確、熟練地掌握測量方法,影響實驗數據的准確性,為此對示波器的基本測量方法作扼要的介紹。1電壓的測量常用的是直接測量法,通過測量熒光屏上顯示出的被測電壓波形的高度(div),然後根據該示波器的Y軸偏轉靈敏度(V/div)換算成電壓值。測量時,先利用示波器內部的校正信號進行校準,然後測量。被測信號電壓從示波器的輸入端輸入,調整示波器面板上有關開關與旋鈕,使熒光屏上顯示出穩定的波形,讀出峰與峰之間的高度A(div),記下示波器靈敏度選擇開關的檔級B(V/div)。可由下式計算出被測電壓的峰峰值。若用10:1的探頭來測量被測電壓,則應乘上探頭的衰減率。例如Y靈敏度開關置於0.2V/div檔級,量得熒光屏上被測電壓波形的峰與峰之間的Y軸偏轉高度佔Y軸坐標刻度5格,即A=5div,則被測信號電壓為10V。
5. 測量含源單口網路的戴維寧等效電阻共四種方法,每種方法用於什麼條件下
1)直接測量法
電源置零(拆除電壓源,用短路線代替,斷開電流源),直接用儀表(萬用表)測量網路埠電阻。適用於電壓源內阻很小,恆流源內阻很大的網路,因為忽略了電源內阻。
(2)外加電壓法
電源置零,在網路埠外加電壓源,測量埠的電壓、電流,R=U/I。特性同(1)。
(3)開路-短路法
測量開路電壓Uoc和短路電流Isc,R=Uoc/Isc。適用於Isc不會超過電源電流額定值的網路,否則短路會燒毀電源。
(4)兩次電壓測量法
先測量開路電壓Uoc,再把已知電阻RL接入埠,測量UL,R=(Uoc-UL)*RL/UL,因為克服了上述方法的弊病,這是最好的方法。