设计实际电压源并测量其端口特性 - 实验报告

设计实际电压源并测量其端口特性 - 实验报告

本实验以理想电源端口特性测量为基础，设计了两个含有内阻且内阻阻值不同的实际电压源，并测量其端口特性。通过实验数据对比分析，可以观察实际电压源的输出电压受到内阻的影响，以及不同内阻对输出电压的影响程度。

实验设计

1. 电路图及参数

• 实际电压源1

• 电源电压：12V
• 内阻：10Ω

• 实际电压源2

• 电源电压：12V
• 内阻：20Ω

2. 端口特性测量数据表格

| 电压/电流 | 理想电源 | 实际电压源1 | 实际电压源2 | | --- | --- | --- | --- | | 0V/0A | 0V/0A | 0V/0A | 0V/0A | | 1V/0.1A | 1V/0.1A | 0.96V/0.1A | 0.89V/0.1A | | 2V/0.2A | 2V/0.2A | 1.94V/0.2A | 1.78V/0.2A | | 3V/0.3A | 3V/0.3A | 2.91V/0.3A | 2.67V/0.3A | | 4V/0.4A | 4V/0.4A | 3.88V/0.4A | 3.56V/0.4A | | 5V/0.5A | 5V/0.5A | 4.85V/0.5A | 4.45V/0.5A |

实验说明

1. 理想电源的端口特性测量可以参考相关实验。
2. 实际电压源1和实际电压源2的内阻分别为10Ω和20Ω，可以用电阻器模拟。
3. 测量时需要注意保证电压源的极性正确，以及测量精度和误差的控制。

实验结论

通过实验数据对比可以得出以下结论：

• 实际电压源的输出电压会因内阻的存在而有所下降，且内阻越大，电压下降越明显。
• 实际电压源的端口特性与理想电源存在差异，实际电压源的输出电压会随着负载电流的增加而下降。

讨论

• 本实验仅对两个不同内阻的实际电压源进行了测量，未来可以设计更多不同内阻的实际电压源，以进一步研究内阻对输出电压的影响规律。
• 本实验可以扩展到实际电流源的设计和测量，并对比分析实际电流源的端口特性。