含源二端網(wǎng)絡(luò)外特性與戴維南等效參數(shù)及等效電路的仿真

一、含源二端網(wǎng)絡(luò)外特性的仿真

改變RL的阻值，分別測量不同阻值時負(fù)載上的電壓UAB和電流IAB，則可得到含源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性。圖4-1是負(fù)載取100Ω時仿真得到的電壓UAB和電流IAB的值。

圖4-1 含源二端網(wǎng)絡(luò)外特性的仿真

二、含源二端網(wǎng)絡(luò)戴維南等效參數(shù)的仿真

1）、開路電壓、短路電流法測量等效電阻

在仿真環(huán)境中，可以采用開路電壓、短路電流測量法測量含源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻。先斷開負(fù)載RL，用數(shù)字萬用表測量開路電壓UOC，如圖4-2所示；再將RL接入電路中，并將其阻值設(shè)置為0，測量短路電流ISC，如圖4-3所示。等效電阻為RO=UOC/ISC。

圖4-3 短路電流的仿真

2、用數(shù)字萬用表直接測量等效電阻

將被測含源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有獨立源置0，即在電路中將電流源IS和電壓源US去掉，并在原電壓源所接的兩點間用一根短路導(dǎo)線相連，如圖4-4，然后直接用數(shù)字萬用表的歐姆檔去測定負(fù)載RL開路后A、B兩點間的電阻，即為被測網(wǎng)絡(luò)的等效電阻RO。

圖4-4 用萬用表直接測定等效電阻的仿真

3、半電壓法測量等效電阻

用半電壓法測量二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻，如圖4-5（a）所示。把負(fù)載電阻每次的變化設(shè)置為1%，打開仿真開關(guān)，通過點擊鍵盤上的字母A鍵改變負(fù)載電阻的阻值，字母大寫時增加阻值，字母小寫時減少阻值。當(dāng)數(shù)字萬用表上的讀數(shù)等于開路電壓的一半時停止仿真，斷開負(fù)載電阻，如圖4-5（b）所示，用數(shù)字萬用表歐姆檔測量負(fù)載電阻的阻值。

圖4-5 半電壓法測量等效電阻的仿真

三、含源二端網(wǎng)絡(luò)等效電路的外特性仿真

通過上述步驟2的仿真得到了圖4-1所示電路中的A、B二端網(wǎng)絡(luò)的戴維南等效參數(shù)，即開路電壓UOC和等效電阻RO。這樣，就得到了由電壓源UOC和等效電阻RO串聯(lián)組成的等效電路，如圖4-6所示，其中UOC=22.125V，電阻RO=519.6Ω。仿真它的外特性。

圖4-6 戴維南等效電路的外特性仿真

根據(jù)仿真數(shù)據(jù)，分別畫出外特性曲線

和，觀察曲線是否重合。若重合，表明圖4-1電路與圖4-6電路等效，這就驗證了戴維南定理的正確性。

編輯：lyn