含源二端网络外特性与戴维南等效参数及等效电路的仿真

一、含源二端网络外特性的仿真

改变RL的阻值，分别测量不同阻值时负载上的电压UAB和电流IAB，则可得到含源二端网络的外特性。图4-1是负载取100Ω时仿真得到的电压UAB和电流IAB的值。

 

图4-1 含源二端网络外特性的仿真

二、含源二端网络戴维南等效参数的仿真

1）、开路电压、短路电流法测量等效电阻

在仿真环境中，可以采用开路电压、短路电流测量法测量含源二端网络的等效电阻。先断开负载RL，用数字万用表测量开路电压UOC，如图4-2所示；再将RL接入电路中，并将其阻值设置为0，测量短路电流ISC，如图4-3所示。等效电阻为RO=UOC/ISC。

 

图4-3 短路电流的仿真

2、用数字万用表直接测量等效电阻

将被测含源网络内的所有独立源置0，即在电路中将电流源IS和电压源US去掉，并在原电压源所接的两点间用一根短路导线相连，如图4-4，然后直接用数字万用表的欧姆档去测定负载RL开路后A、B两点间的电阻，即为被测网络的等效电阻RO。

 

图4-4 用万用表直接测定等效电阻的仿真

3、半电压法测量等效电阻

用半电压法测量二端网络的等效电阻，如图4-5（a）所示。把负载电阻每次的变化设置为1%，打开仿真开关，通过点击键盘上的字母A键改变负载电阻的阻值，字母大写时增加阻值，字母小写时减少阻值。当数字万用表上的读数等于开路电压的一半时停止仿真，断开负载电阻，如图4-5（b）所示，用数字万用表欧姆档测量负载电阻的阻值。

 

图4-5 半电压法测量等效电阻的仿真

三、含源二端网络等效电路的外特性仿真

通过上述步骤2的仿真得到了图4-1所示电路中的A、B二端网络的戴维南等效参数，即开路电压UOC和等效电阻RO。这样，就得到了由电压源UOC和等效电阻RO串联组成的等效电路，如图4-6所示，其中UOC=22.125V，电阻RO=519.6Ω。仿真它的外特性。

 

图4-6 戴维南等效电路的外特性仿真

根据仿真数据，分别画出外特性曲线

和，观察曲线是否重合。若重合，表明图4-1电路与图4-6电路等效，这就验证了戴维南定理的正确性。

编辑：lyn