實驗三:直流電路中的功率傳遞
一、實驗目的
1. 根據負載輸出功率和電源輸入功率計算功率傳輸效率。
2. 研究具有內阻的電源的輸出功率與負載電阻之間的關
系。
3. 研究負載電阻的大小與獲得最大輸出功率的關系。
4. 研究負載電阻的大小與得到最高效率之間的關系。
二、實驗器材
1. 20V、100V電源 各1個
2. 電壓表 1個
3. 電流表 1個
4. 電壓控制電壓源 1個
5. 電阻 數個
三、實驗原理及實驗電路
如圖4-1所示的電路。
值得注意的是,當負載獲得最大輸出功率時,效率 并不是最高的,因為這時負載電阻與電源內阻相等,電源內阻消耗的功率與負載得到的功率是相同的。
圖3-1 求負載功率的電路圖
四、實驗步驟
圖3-2 負載電阻獲得最大傳輸功率的測試原理圖
1. 建立圖3-2所示的最大傳輸功率實驗電路。
2. 激活實驗電路,在表3-1中記錄不同負載電阻RL對應的電壓 和電流 。根據表3-1中的電壓和電流值計算出功率 。
3. 以負載電阻 為橫坐標、負載功率 為縱坐標畫出負載功率曲線圖,并在曲線上標出最大功率點和相應的值。
4. 根據電路參數求出理論上的
表3-1 電路參數測試結果
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0.1 |
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1 |
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2 |
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3 |
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4 |
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5 |
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6 |
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8 |
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10 |
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20 |
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50 |
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80 |
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100 |
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五、思考題
1. 當負載電阻
變化?
2. 如果負載電阻
3. 為了獲得從電源到負載的最大傳輸功率,需要多大的負
載電阻
4. 需要多大的負載電阻
六、實驗報告要求
1. 完成實驗步驟四中所有數據的記錄和計算工作,并繪制波形曲線。
2. 回答思考題五中所有的問題。
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