忽略不计时，可以用电压表直接测量该网络的开路电压UOC。如图5-3所示。 （2） 补偿法

当有源一端口网络的入端电阻Ri较大时，用电压表直接测量开路电压的误差较大，这时采用补偿法测量开路电压则较为准确。

' 图5-4中虚线框内为补偿电路，US为另一个直流电压源，可变电阻器RP接

成分压器使用，G为检流计。当需要测量网络A、B两端的开路电压时，将补偿电路A'、B'端分别与A、B两端短接，调节分压器的输出电压，使检流计的指示为零，被测网络即相当于开路，此时电压表所测得的电压就是该网络的开路电压UOC。由于这时被测网络不输出电流，网络内部无电压降测得的开路电压数值较前一种方法准确。

3． 入端等效电阻Ri的测定方法

（1） 外加电源法

将有源一端口网络内部的独立电压源Us处短接，独立电流源Is处开路，被

\测网络成为无独立源的一端口网络，然后在端口上加一给定的电源电压US，测

量流入网络的电流I，如图5-5所示。入端等效电阻：

\US Ri?

I 若被测网络内部去掉独立源后，仅由电阻元件组成，可直接用万用表的电阻档去测出入端效等电阻Ri。

实际上网络内部的独立电源都具有一定的内阻，它不能与电源本身分开。在去掉独立电源的同时，其内阻也被去掉，这将影响测量的准确性，因此这种测量方法仅适用于独立电压源内阻很小和独立电流源内阻很大的情况。

（2） 开路短路法

分别测量有源一端口网络的开路电压UOC和短路电流ISC，则

Ri?UOC ISC图5-6为测量有源一端口网络短路电流ISC的电路。这种方法简便，但对于不允许直接短路的一端口网络是不能采用的。

三． 实验设备

名称 数量 型号 1． 直流稳压电源 1台 0~30V可调 2． 万用表 1台

3． 电阻 10只 10?*2 51?*1 100?*3

150?*2 160?*1 220?*1 330?*1

4． 短接桥和连接导线 若干 P8-1和50148 5． 实验用9孔插件方板 1块 297mm ×300mm

四． 实验步骤

1． 测量有源一端口网络的开路电压UOC和入端等效电阻Ri

按图5-9的有源一端口网络接法，取Us = 25V，R1=150?，R2 = R3 =100?，参照实验原理与说明，自已选定测量开路电压和入端等效电阻的方法，将测量结果记录下来。

UOC=_______________；ISC=_______________；Ri=_______________；

2． 测定有源一端口网络的外特性

在图5-9有源一端口网络的A、B端上，依次按表5-1中各RL的值取电阻作为负载电阻RL，测量相应的端电压U和电流I，记入表5-1中。 3． 测定戴维南等效电源的外特性

按图5-10接线，图中UOC和Ri为图5-9中有源一端口网络的开路电压和等效电阻，UOC从直流稳压电源取得，Ri从电阻中取一个近似的得到。在A、B端接上另一电阻作为负载电阻RL，RL分别取表5-1中所列的各值，测量相应的端电压U和电流I，记入表5-1中。

表5-1 有源一端口网络及等效电路外特性实验数据 负载电阻RL（?） 有 源 一 端 网 络 戴维南 等 效 电 源 U（V） I（mA） P= I2RL（W） U（V） I（mA） P=I2RL（W） 短路 51 100 150 160 220 330 开路 RL=Ri= ( ) ? 4． 计算表5-1中负载功率P。

5． 根据表5-1中的数据绘制有源一端口网络的伏安特性曲线，并绘制功率P

随电流I变化的曲线。

U(V) P(w)

0 I(A) 0 I(A)

五． 注意事项

B端和A'、 若采用图5-4的补偿法测量有源一端口网络的开路电压，应使A、

B'端电压的极性一致，电压的数值接近相等，才能接通电路进行测量，否则会

使电流过大而击毁检流计。

六． 分析与讨论

1． 根据图5-9中已给定的有源一端口网络参数，计算出开路电压UOC等效电

阻Ri实验中参考。

2． 若含源一端口网络不允许短路，如何用其他方法测出其等效电阻Ri？ 3． 根据表5-1中各电压和电流的值可得出什么结论？

4． 从实验步骤5中得出的P(I)曲线中得出最大功率传输的条件是什么？

实验四 日光灯cosφ的提高

一．实验目的

1．进一步理解交流电路中电压、电流的相量关系 2．学习感性负载电路提高功率因数的方法 3．进一步熟悉日光灯的工作原理

二．预习要求

1．熟悉R、L串联电路中电压与电流的关系

2．在R、L串联与C并联的电路中，你准备如何求cosφ值 3．预习日光灯的工作原理，启动过程

4. 阅读附录一，学习多功能智能仪表的使用方法与操作。

三．原理说明

本实验中RL串联电路用日光灯代替，日光灯原理电路如图12-1所示。