[發(fā)明專利]擬功率平衡原理測(cè)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911048856.5
• 申請(qǐng)日: 2019-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN110767051A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱明;朱嘉慧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 朱嘉慧
• 主分類號(hào): G09B23/18
• 分類號(hào): G09B23/18
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• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種擬功率平衡原理測(cè)驗(yàn)方法，通過(guò)測(cè)量?jī)蓚€(gè)有同號(hào)同構(gòu)端口網(wǎng)絡(luò)的同拓電路的支路電壓和電流驗(yàn)證擬功率平衡原理，同號(hào)同構(gòu)端口網(wǎng)絡(luò)不僅可以是無(wú)激端口網(wǎng)絡(luò)、也可以是有激端口網(wǎng)絡(luò)，不僅適用于單相實(shí)電路、還適用于兩相復(fù)電路；其特征在于：

第一步：測(cè)量?jī)蓚€(gè)同拓有源電路所有的支路電壓和電流，分別計(jì)算兩種擬功率的代數(shù)和，用擬功率守恒定理即每種擬功率代數(shù)和是否為零校驗(yàn)測(cè)量的正確性；

第二步：測(cè)量?jī)蓚€(gè)同拓有源電路所有的支路電壓和電流，但同號(hào)同構(gòu)端口網(wǎng)絡(luò)部分每條支路只計(jì)理想電源的擬功率、電阻的擬功率忽略不計(jì)，分別計(jì)算兩種擬功率的代數(shù)和，用同拓有源電路兩種總擬功率是否相等檢驗(yàn)擬功率平衡原理的正確性；

第三步：測(cè)量同號(hào)同構(gòu)端口網(wǎng)絡(luò)所有的端口電壓和電流，并根據(jù)反激去激原理在同號(hào)同構(gòu)端口網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)端口上附加反激電源，使得端口電壓和電流為零，同號(hào)同構(gòu)端口網(wǎng)絡(luò)附加反激電源后的整個(gè)端口網(wǎng)絡(luò)脫變成為無(wú)激同構(gòu)端口網(wǎng)絡(luò)；

第四步：根據(jù)電源外析原理在無(wú)激同構(gòu)端口網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)端口上添加與反激電源反向的正激電源即外析電源，即將同號(hào)同構(gòu)端口網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部電源外析至網(wǎng)絡(luò)端口，成為與同號(hào)同構(gòu)端口網(wǎng)絡(luò)等效的電源外析同構(gòu)端口網(wǎng)絡(luò)；

第五步：改變兩個(gè)同拓電路除無(wú)激同構(gòu)端口網(wǎng)絡(luò)外其余支路中電阻的阻值和電壓源的電動(dòng)勢(shì)或電流源的電動(dòng)矢，測(cè)量無(wú)激同構(gòu)端口網(wǎng)絡(luò)外部所有支路的電壓和電流，分別計(jì)算這些外部網(wǎng)絡(luò)支路的兩種擬功率的代數(shù)和，采用兩種總擬功率是否相等檢驗(yàn)擬功率平衡原理的正確性。

2.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述擬功率平衡原理測(cè)驗(yàn)方法的擬功率平衡原理實(shí)驗(yàn)裝置，不僅適用于含有激單端口網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立電路、也適用于含有激雙端口網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立電路，不僅適用于單相有激實(shí)電路、也適用于兩相有激復(fù)電路；其特征在于：

擬功率平衡原理實(shí)驗(yàn)裝置由端口重源雙端口網(wǎng)絡(luò)或激勵(lì)可調(diào)雙端口網(wǎng)絡(luò)與兩個(gè)電壓表、兩個(gè)電流表和兩個(gè)可調(diào)獨(dú)立電壓源、兩個(gè)可調(diào)獨(dú)立電流源及兩個(gè)可調(diào)有源負(fù)載組成，端口重源雙端口網(wǎng)絡(luò)或激勵(lì)可調(diào)雙端口網(wǎng)絡(luò)外部的兩個(gè)端口串并先后任意分別串接電流表和分別并接電壓表、然后串并先后任意分別并接可調(diào)獨(dú)立電流源和分別串接可調(diào)獨(dú)立電壓源，兩個(gè)端口再分別對(duì)接可調(diào)有源負(fù)載；

端口重源雙端口網(wǎng)絡(luò)是由激勵(lì)可調(diào)雙端口網(wǎng)絡(luò)在其兩個(gè)端口串并先后任意分別并接可調(diào)獨(dú)立電流源和分別串接可調(diào)獨(dú)立電壓源構(gòu)成；

激勵(lì)可調(diào)雙端口網(wǎng)絡(luò)為交叉型激勵(lì)可調(diào)雙端口網(wǎng)絡(luò)或共地型激勵(lì)可調(diào)雙端口網(wǎng)絡(luò)；

交叉型激勵(lì)可調(diào)雙端口網(wǎng)絡(luò)由六個(gè)實(shí)際電源S₁、S₂、S₃、S₄、S₅和S₆構(gòu)成，實(shí)際電源S₁與S₂分別并接在兩個(gè)端口上，實(shí)際電源S₃與S₄分別跨接在兩個(gè)端口的接線端之間，而實(shí)際電源S₅與S₆分別交叉跨接在兩個(gè)端口的接線端之間；

共地型激勵(lì)可調(diào)雙端口網(wǎng)絡(luò)由六個(gè)實(shí)際電源S₁、S₂、S₃、S₄、S₅和S₆構(gòu)成，兩個(gè)端口各取一個(gè)接線端連接在一起作為公共接線端，實(shí)際電源S₁與S₃的一端分別接兩個(gè)端口的接線端、另一端接公共接線端，實(shí)際電源S₂跨接在兩個(gè)端口的接線端之間，實(shí)際電源S₄與S₆的一端分別接兩個(gè)端口的接線端、另一端連接在一起并通過(guò)實(shí)際電源S₅接公共接線端。

3.按權(quán)利要求2所述的擬功率平衡原理實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：

所述的實(shí)際電源有兩個(gè)接線端且有實(shí)際電壓源和實(shí)際電流源兩種形式，實(shí)際電壓源由可調(diào)獨(dú)立電壓源與電阻串聯(lián)構(gòu)成，實(shí)際電流源由可調(diào)獨(dú)立電流源與電導(dǎo)并聯(lián)構(gòu)成；

所述的可調(diào)獨(dú)立電壓源由運(yùn)算放大器、兩個(gè)電池、三個(gè)電阻、一個(gè)電位器與一個(gè)開關(guān)構(gòu)成，兩個(gè)電池串接構(gòu)成一組正負(fù)雙電源給運(yùn)算放大器供電、公共端作為可調(diào)獨(dú)立電壓源的一個(gè)接線端并通過(guò)一個(gè)電阻連接運(yùn)算放大器的同相輸入端，電位器的兩個(gè)固定端分別連接正負(fù)雙電源的兩端，電位器的滑動(dòng)端通過(guò)開關(guān)和一個(gè)電阻的串聯(lián)電路接運(yùn)算放大器的反相輸入端，另一個(gè)電阻跨接在運(yùn)算放大器的反相輸入端與輸出端之間，運(yùn)算放大器的輸出端作為可調(diào)獨(dú)立電壓源的另一個(gè)接線端；

所述的可調(diào)獨(dú)立電流源由運(yùn)算放大器、兩個(gè)電池、兩個(gè)電阻、一個(gè)電位器與一個(gè)開關(guān)構(gòu)成，兩個(gè)電池串接構(gòu)成一組正負(fù)雙電源給運(yùn)算放大器供電、公共端通過(guò)一個(gè)電阻連接運(yùn)算放大器的同相輸入端，電位器的兩個(gè)固定端分別連接正負(fù)雙電源的兩端，電位器的滑動(dòng)端通過(guò)開關(guān)和電阻的串聯(lián)電路接運(yùn)算放大器的反相輸入端，運(yùn)算放大器的反相輸入端作為可調(diào)獨(dú)立電流源的一個(gè)接線端，運(yùn)算放大器的輸出端作為可調(diào)獨(dú)立電流源的另一個(gè)接線端。