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文档简介
实验七最大功率传输条件的研究一.试验目的理解阻抗匹配,掌握最大功率的传输条件;掌握根据电源外特性设计实际电源模型的方法二.原理说明当电路电流为I时,负载R得到的功率为:LP€12R€(s)2XRL LR,R LsL可见,当电源U和R确定后,sS负载得到的功率大小只与负载电阻R有关。LdP令竺€0,解得:R=R时,负载得到最大功率:dR LSLP€PP€PLLmax4RsR=R称为阻抗匹配,即电源的内阻抗(或内电阻)与负载阻抗(或负载电LS阻)相等时,负载可以得到最大功率。也就是说,最大功率传输条件是供电电路必须满足阻抗匹配。负载得到最大功率时的电路的效率:
P€=苗=50%S实验中负载得到的最大功率用电压表,电流表测量。三.实验设备1-直流数字电压表,支流数字毫安表(根据型号的不同,EEL—I型为单独的MEL-06组见,其余型号含在主控制屏上)2•恒压源(EEL-I,II,III,IV均含在主控制屏上,根据用户的要求,有可能有两种配置(1)+6V(+5V),+12V,0~30V可调成(2)0~30双路可调)恒流源(0~500mA可调)EEL-23组件或EEL-18组件(含固定电阻,电位器),EEL-30组件或EEL-51组件。四.实验内容根据电源外特性曲线设计一个实际电压源模型U/V0 500 50图7-2已知电源外特性曲线如图7-2所示,根据图中给出的开路电压和短路电流数值,计算出实际电压源模型中的电压源U和内阻R。实验中,电压源UsSs选用恒压源的可调稳压输出端,内阻R选用固定电阻。S测量电路传输功能用上述设计的实际电压源于负载电阻R相连,电路如图7-3所示,图中LR选用电阻箱,从0-600€改变负载电阻的数值,测量对应的电压,电流,L将数据记入表7-1五.实验注意事项电源用恒压源的可调电压输出端,其输出电压根据计算的电压源U数值进行调整,防止电源短路。s六.预习与思考题什么是阻抗匹配?电路传输最大功率的条件是什么?电路传输的功率和效率如何计算?根据图7-2给出电源外特性曲线,计算出实际电压源模型中的电压源Us和内阻R,作为实际电路中的电源;S电压表,电流表前后位置对换,对电压表,电流表的读数有无影响?为什么?七.实验报告要求1.回答思考题;根据表7-1的实验数据,计算出对应的负载功率P,并划出法在功率PLL
随负载电阻R变化的曲线,找出传输最大功率的条件;L根据表7-1的实验数据,计算出对应的效率€,指明:(1)传输最大功率市的效率;(2)什么时候出现最大效率?由此说明电路在什么情况下传输最大功率才比较经济合
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