实验一-电压源与电流源的等效变换

电压源与电流源的等效变换实验报告示例文章篇一：《电压源与电流源的等效变换实验报告》嘿！同学们，今天我要跟你们讲讲我做的那个超级有趣又有点难搞的电压源与电流源的等效变换实验！实验开始前，老师把我们分成了小组，我和我的好朋友小明、小红一组。

我们一到实验室，就看到桌子上摆满了各种各样的仪器，有电源、电阻、电流表、电压表，就像一个神秘的宝库等着我们去探索。

我们先按照老师的指导连接电路。

这可不像搭积木那么简单！我们小心翼翼地摆弄着电线，生怕接错了。

我一边弄一边嘟囔：“这电线怎么这么不听话，老跟我作对！”小明在旁边笑着说：“别着急，咱们慢慢来，肯定能成功！”好不容易把电路接好了，接下来就是测量数据啦。

当我打开电源开关的那一刻，心里紧张得要命，就像揣了一只小兔子，砰砰直跳。

我眼睛紧紧盯着电流表和电压表，生怕错过了任何一个数字。

可是，第一次测量的数据好像不太对劲。

“哎呀，这是怎么回事？”我忍不住叫了起来。

小红安慰我说：“别慌，咱们再检查检查电路是不是哪里出问题了。

”于是，我们又仔仔细细地检查了一遍电路，发现原来是有一个电阻接错了位置。

重新调整好之后，再次测量，这次的数据终于正常啦！我们高兴得差点跳起来。

在实验过程中，我们发现电压源和电流源就像两个性格不同的小伙伴。

电压源就像一个大力士，总是能提供稳定的力量（电压）；而电流源呢，则像一个短跑健将，能迅速地输出强大的电流。

我们不断地改变电阻的大小，观察着电流和电压的变化，就好像在指挥一场精彩的表演。

有时候电流会突然增大，就像火箭一样飙升；有时候电压又会突然下降，就像泄了气的皮球。

这感觉太神奇啦！经过多次测量和计算，我们终于得出了结论：在一定条件下，电压源和电流源是可以等效变换的。

这就好比一个人可以换不同的衣服，但本质还是那个人。

这次实验让我深刻地理解了电压源和电流源的概念，也让我明白了做实验要有耐心，要细心，更要有团队合作精神。

不然，一个人可搞不定这么复杂的实验！同学们，你们说，科学实验是不是特别有趣，特别能让人长知识？我觉得呀，只要我们勇于探索，就能在科学的海洋里发现更多的宝藏！示例文章篇二：哎呀呀！今天我要跟你们讲讲我们做的那个超级有趣的电压源与电流源的等效变换实验！一进实验室，我就看到桌子上摆满了各种各样的仪器，我的心都激动得怦怦直跳啦！老师在前面给我们讲解实验步骤的时候，我眼睛都不敢眨一下，生怕错过了什么重要的信息。

电路实验报告电压源和电流源的等效变换(1)电路实验报告实验内容：电压源和电流源的等效变换一、实验目的1.掌握电压源和电流源等效变换的方法；2.了解电压源和电流源的等效电路模型；3.实验验证电压源与电流源的等效变换。

二、实验器材1.多用电表（万用表）；2.电压源（或电流源）；3.电阻箱等。

三、实验原理1.电压源的等效电路模型任何两个根据虚短、虚开的条件连接的电路均可互相变换。

电压源的输出端可以用一个等效的内阻代替。

因此在计算有负载电路的电压时，可用负载电路的电阻串联上电压源的内阻代替电压源进行电路计算。

2.电流源的等效电路模型任何两个根据虚短、虚开的条件连接的电路均可互相变换。

电流源的输出端可以用一个等效的并联电阻代替。

因此在计算有负载电路的电流时，可用负载电路的电阻并联上电流源的并联电阻代替电流源进行电路计算。

三、实验步骤1.利用万用表测量电压源输出两端之间的电压U0，并记录下来。

2.用万用表测量电流源输出点的电流I0，并记录下来。

3.换上电阻负载后，再用万用表测量电压源输出两端之间的电压U，以及电流源输出点的电流I，记录下来，并计算出电阻负载的阻值R。

4.根据电压源的等效电路模型和虚短、虚开的条件，计算出电压源输出端的等效内阻r0。

5.计算使用等效内阻r0供电的电路与原电路中电压源的输出端短接所得到的电路，对于其他参数一致的情况下，两者产生的负载电压应该是一样的，并验证其成立。

6.根据电流源的等效电路模型和虚短、虚开的条件，计算出电流源负载端的等效并联电阻r0。

7.针对电流源的等效电路模型和虚短、虚开的条件，计算出电流源与负载电路并联所得到的等效电路，验证其正确。

四、实验结果1.测量得到电压源输出两端之间的电压U0为4.5V，电流源输出点的电流I0为0.6A，2.在负载电路中，记录到电压U=2.75V，电流I=0.117A，计算得负载电阻R=23.5Ω。

3.根据电压源的等效电路模型计算出等效内阻r0=6Ω，使用等效内阻r0供电的电路与原电路中电压源的输出端短接所得到电路的负载电压验证结果相同。

1．5电压源和电流源的等效变换实际使用的电源，按其外特性，可分为电压源和电流源。

当一个电压源和一个电流源能够为同一个负载提供相同的电压、电流和功率时，这两个电源对该负载来说是等效的，可以互相置换，这种置换称为等效变换。

下面来讨论电压源和电流源的等效变换。

1．5．1 电压源在电路分析课程中，将能够向外电路提供电压的器件称为电压源。

如，电池，发电机等均是电压源。

在物理学中，电池表示成电动势E和内阻R相串联的电路模型，电池是一个典型的电压源，所以，电压源也可表示成电动势和内阻相串联的电路模型。

为了利用KVL的方便，对电压源特性进行标定时，通常不使用电动势E，而改用电压源所能输出的恒压值US，如图1-30（a）所示虚线框内部的电路。

图中电压源旁的箭头为US的参考方向。

注意： US 和E是不同性质的两个物理量，US是描述电压源所能输出的恒值电压，该值的大小与E相等，设定的参考方向与E相反。

当电压源与负载电阻RL相连时，根据KVL可得描述电压源外特性的函数式。

描述理想化电压源外特性的函数式是（1-57）由式1-57可见，理想化电压源的外特性曲线是直线，如图1-30（b）所示，图1-30（b）又称为电压源伏（U）-安（A）特性曲线。

图1-30（b）纵轴上的点，为电压源输出电流等于0的情况，相当于电压源处在开路的状态下。

当电压源开路时，电压源的输出电压U就等于US ，所以，US的值等于电压源的开路电压。

图1=30（b）横轴上的点，为电压源输出电压等于0的情况，相当于电压源处在短路的状态下（实际上这是不允许的），电压源输出电流为IS ，所以，IS称为短路电流。

计算短路电流的表达式为（1-58）U=f（I）曲线的斜率为R0，R越小，斜率越小，直线越平坦。

当R=0时，电源外特性曲线是一条平行与I轴的直线。

具有这种外特性曲线的电压源输出电压保持恒定值US，这种电压源称为理想电压源，简称恒压源。

将图1-30（a）虚线框内部电路的电阻R去掉，剩下的电路就是恒压源电路的模型。

电压源与电流源是电路中常见的两种基本元件，它们分别以恒定的电压和恒定的电流来驱动电路。

在电路分析和设计中，经常需要将电压源转换为等效的电流源，或将电流源转换为等效的电压源，以便更方便地进行电路分析和计算。

下面将分别介绍电压源与电流源的等效变换方法。

一、将电压源转换为等效的电流源1. 理论基础电压源的等效电流源转换是基于欧姆定律进行的。

根据欧姆定律，电流等于电压除以电阻，即I=V/R。

我们可以将电压源转换为等效的电流源，通过在电压源的正负端并联一个等效电阻，使得该电阻上的电流等于电压源的电压除以电阻值。

2. 转换公式电压源转换为等效电流源的公式为：I=V/R，其中I为等效电流源的输出电流，V为电压源的电压，R为等效电流源的电阻。

3. 举例说明假设有一个5V的电压源，需要将其转换为等效的电流源。

如果我们希望等效电流源的输出电流为1A，那么根据公式I=V/R，可得等效电阻R=V/I=5Ω。

我们可以在电压源的正负端并联一个5Ω的电阻，即可将电压源转换为等效的电流源。

二、将电流源转换为等效的电压源1. 理论基础电流源的等效电压源转换同样是基于欧姆定律进行的。

根据欧姆定律，电压等于电流乘以电阻，即V=IR。

我们可以将电流源转换为等效的电压源，通过在电流源的两端串联一个等效电压源，使得该电压等于电流源的电流乘以电阻值。

2. 转换公式电流源转换为等效电压源的公式为：V=IR，其中V为等效电压源的输出电压，I为电流源的电流，R为等效电压源的电阻。

3. 举例说明假设有一个2A的电流源，需要将其转换为等效的电压源。

如果我们希望等效电压源的输出电压为10V，那么根据公式V=IR，可得等效电阻R=V/I=5Ω。

我们可以在电流源的两端串联一个10V的电压源，并在其正负端串联一个5Ω的电阻，即可将电流源转换为等效的电压源。

电压源与电流源的等效变换方法可以在电路分析和设计中起到重要的作用。

通过合理应用这些方法，可以使得电路分析更加简便和直观，为电路设计提供重要的参考依据。

XXX 实验室学生实验报告课程名称电路分析基础实验学院XXX专业XXX班级XXX学号XXX姓名XXX辅导教师XXX实验时间：X 年X 月X 日预 习 实 验 报 告1、 实验名称电压源、电流源及其电源等效变换2、实验目的1．掌握建立电源模型的方法。

2．掌握电源外特性的测试方法。

3．加深对电压源和电流源特性的理解。

4．研究电源模型等效变换的条件。

3、实验内容1．电压源和电流源电压源具有端电压保持恒定不变，而输出电流的大小由负载决定的特性。

其外特性，即端电压U 与输出电流I 的关系U ＝ f (I ) 是一条平行于Ｉ轴的直线。

实验中使用的恒压源在规定的电流范围内，具有很小的内阻，可以将它视为一个电压源。

电流源具有输出电流保持恒定不变，而端电压的大小由负载决定的特性。

其外特性，即输出电流I 与端电压U 的关系I ＝ f (U ) 是一条平行于U 轴的直线。

实验中使用的恒流源在规定的电流范围内，具有极大的内阻，可以将它视为一个电流源。

2．实际电压源和实际电流源实际上任何电源内部都存在电阻，通常称为内阻。

因而，实际电压源可以用一个内阻R S 和电压源U S 串联表示，其端电压U 随输出电流I 增大而降低。

在实验中，可以用一个小阻值的电阻与恒压源相串联来模拟一个实际电压源。

实际电流源是用一个内阻R S 和电流源I S 并联表示，其输出电流I 随端电压U 增大而减小。

在实验中，可以用一个大阻值的电阻与恒流源相并联来模拟一个实际电流源。

3．实际电压源和实际电流源的等效互换一个实际的电源，就其外部特性而言，既可以看成是一个电压源，又可以看成是一个电流源。

若视为电压源，则可用一个电压源U s 与一个电阻R S 相串联表示；若视为电流源，则可用一个电流源I S 与一个电阻R S 相并联来表示。

若它们向同样大小的负载供出同样大小的电流和端电压，则称这两个电源是等效的，即具有相同的外特性。

实际电压源与实际电流源等效变换的条件为： （1）取实际电压源与实际电流源的内阻均为R S ；（2）已知实际电压源的参数为U s 和R S ，则实际电流源的参数为SS S R UI =和R S ，若已知实际电流源的参数为I s 和R S ，则实际电压源的参数为S S S R I U =和R S 。

篇一：实验一电压源与电流源的等效变换电子信息测量基础实验报告实验一电压源与电流源的等效变换学号：132021520 姓名：XXX 班级：13通信X班指导老师：X老师实验组号：5实验地点：1实203 实验日期：20xx年5月18日一、实验目的和要求：1．掌握电源外特性的测试方法；2．验证电压源与电流源等效变换的条件。

二、实验仪器：一、可调直流稳压电源1台二、直流恒流源1台三、直流数字电压表1只四、直流数字毫安表1只五、电阻器1个三、实验原理：1、一个直流稳压电源在一定的电流范围内，具有很小的内阻，故在实用中，常将它视为一个理想的电压源，即其输出电压不随负载电流而变，其外特性，即其伏安特性U=f(I)是一条平行于I轴的直线。

一个恒流源在使用中，在一定的电压范围内，可视为一个理想的电流源，即其输出电流不随负载的改变而改变。

2．一个实际的电压源（或电流源），其端电压（或输出电压）不可能不随负载而变，因它具有一定的内组值。

故在实验中，用一个小阻值的电阻（或大电阻）与稳压源（或恒流源）相串联（或并联）来模拟一个电压源（或电流源）的情况。

3．一个实际的电源，就其外部特性而言，既可以看成是一个电压源，又可以看成是一个电流源。

若视为电压源，则可用一个理想的电压源ES与一个电导gO相并联的组合来表示，若它们向同样大小的负载供出同样大小的电流和端电压，则称这两个电源是等效的，即具有相同的外特性。

一个电压源与一个电流源等效变换条件为电子信息测量基础实验报告Is?或Es1 gO= RoRoEs?如下图6-1所示：Is1RO=g0g0四、实验内容：1．测定电压源的外特性篇二：电流源与电压源的等效变换第十五周（第1、2 讲）【教学过程】：导入新课：电路中的电能都是由电源来提供的，对负载来说，电源是电压的提供者，也可以看成是电流的提供者。

讲授新课：一、电压源为电路提供一定电压的电源可以用电压源来表征1、理想电压源(恒压源)：电源内阻为零，并能提供一个恒定不变的电压。

一、实验目的1. 理解并掌握电路等效变换的基本概念和原理。

2. 通过实验验证电压源与电流源等效变换的条件。

3. 学会使用实验仪器进行电路测量，并分析实验数据。

4. 培养实际操作能力和数据分析能力。

二、实验原理等效变换是指将一个复杂的电路简化为一个与之等效的简单电路，使得这个简化后的电路与原电路在某些方面具有相同的电性能。

常见的等效变换包括电压源与内阻的等效电压源、电流源与内阻的等效电流源等。

电压源与电流源的等效变换条件如下：- 当电压源内阻 \( r_s \) 与电流源内阻 \( r_o \) 相等时，电压源与电流源可以等效变换。

- 当电压源电动势 \( E \) 与电流源电流 \( I_s \) 相等时，电压源与电流源可以等效变换。

三、实验器材1. 直流稳压电源2. 直流电压表3. 直流电流表4. 可调电阻箱5. 连接线6. 电阻器7. 电流插头、插座四、实验步骤1. 搭建实验电路：根据实验要求搭建相应的电路，包括电压源与电流源等效变换的实验电路。

2. 测量数据：使用直流电压表和直流电流表测量电路中的电压和电流值。

3. 计算等效参数：根据实验数据，计算电路的等效参数，如等效电压源电动势、等效电流源电流等。

4. 分析实验数据：分析实验数据，验证电压源与电流源等效变换的条件。

五、实验结果与分析1. 电压源与电流源等效变换实验：- 搭建实验电路，将电压源与电流源分别接入电路。

- 测量电路中的电压和电流值，记录实验数据。

- 根据实验数据，计算等效参数，如等效电压源电动势、等效电流源电流等。

- 分析实验数据，验证电压源与电流源等效变换的条件。

2. 电压源与内阻的等效变换实验：- 搭建实验电路，将电压源与内阻串联。

- 测量电路中的电压和电流值，记录实验数据。

- 根据实验数据，计算等效参数，如等效电压源电动势、等效电流源电流等。

- 分析实验数据，验证电压源与内阻的等效变换条件。

3. 电流源与内阻的等效变换实验：- 搭建实验电路，将电流源与内阻并联。

电压源与电流源的等效变换实验报告总结电压源与电流源的等效变换实验报告总结电压源与电流源的等效变换实验报告总结篇一:实验一电压源与电流源的等效变换实验一电压源与电流源的等效变换学号: 132021520 姓名:XXX 班级:13通信X班指导老师:X老师实验组号:5 实验地点:1实203 实验日期:201X年5月18日一、实验目的和要求:1(掌握电源外特性的测试方法;2(验证电压源与电流源等效变换的条件。

二、实验仪器:一、可调直流稳压电源 1台二、直流恒流源 1台三、直流数字电压表 1只四、直流数字毫安表 1只五、电阻器 1个三、实验原理:1、一个直流稳压电源在一定的电流范围内，具有很小的内阻，故在实用中，常将它视为一个理想的电压源，即其输出电压不随负载电流而变，其外特性，即其伏安特性U=f(I)是一条平行于I轴的直线。

一个恒流源在使用中，在一定的电压范围内，可视为一个理想的电流源，即其输出电流不随负载的改变而改变。

2(一个实际的电压源(或电流源)，其端电压(或输出电压)不可能不随负载而变，因它具有一定的内组值。

故在实验中，用一个小阻值的电阻(或大电阻)与稳压源(或恒流源)相串联(或并联)来模拟一个电压源(或电流源)的情况。

3(一个实际的电源，就其外部特性而言，既可以看成是一个电压源，又可以看成是一个电流源。

若视为电压源，则可用一个理想的电压源ES与一个电导g相并联的组合来表示，若它们向同样大小的负载供出同样大小的电流和端电压，则称这两个电源是等效的，即具有相同的外特性。

一个电压源与一个电流源等效变换条件为第 1 页共 4 页Is? 或 Es1 g= RR Es? 如下图6-1所示:Is1 R= g0g0四、实验内容:1(测定电压源的外特性(1)按图6-2(a)接线，ES为+6V直流稳压电源，调节R，令其阻值由大至小变化，记录两表的读数图6-2(a) 图6-2(b)(2)按图6-2(b)接线，虚线框可模拟为一个实际的电压源，调节R阻值，记录两表读数。