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光敏电阻Cds是硫化镉材料制成的，其亮电阻大约为1K?，暗电阻约为1M?。

另外，图中VT3画成了NPN型，应该为PNP型三极管，

否则不能实现白天灯灭，晚上灯亮的效果，改正后如图所示。

电路工作原理分析如下：

白天光线较强，Cds的电阻较小约为2K?，则A点对地电压Ua=2K*12V/(10K+2K)=10V

这个10V的电压通过22K电阻给VT1提供一个足够的基极电流Ib1，使其饱和导通，VT1的饱和导通压降Uce1约为0.3V<0.7V，故VT2处于截止状态，VT2的集电极对地相当于悬空，VT3的基极电位升高至12V，所以VT3截止从而使VT4也截止，灯H熄灭，达到白天灯自动熄灭的效果。

当夜晚降临时，环境光线变暗，Cds的电阻增大到约为1M?，此时Ua=10*12/(10K+1000K)=0.1V左右，VT1截止，VT2发射极电位约为0V，Uce1升高到约12V，此时VT2饱和导通并将VT3基极电位拉低到接近0V，VT3饱和导通，12V电源通过饱和导通的VT3和330?电阻后，给VT4提供一个基极电流

Ib4=(12-Uce3-Ube4-Ic4*0.33)/330，若灯H的工作电流为1A，VT4的β=30，则Ib4=(12-0.3-0.7-0.33)/330=35mA左右,足以使VT4进入饱和导通状态，从而时灯H正常点亮发光，这样就实现了晚上灯自动点亮。

戴维南定理及功率传输最大条件

一、实验目的

1、用实验方法验证戴维南定理的正确性。

2、学习线性含源一端口网络等效电路参数的测量方法。

3、验证功率传输最大条件。

二、原理及说明

1、戴维南定理

任何一个线性含源一端口网络，对外部电路而言，总可以用一个理想电压源和电阻相串联的有源支路来代替，如图3-1所示。理想电压源的电压等于原网络端口的开路电压UOC，其电阻等于原网络中所有独立电源为零时入端等效电阻R0 。

2、等效电阻R0

对于已知的线性含源一端口网络，其入端等效电阻R0可以从原网络计算得出，也可以通过实验手段测出。下面介绍几种测量方法。

方法1：由戴维南定理和诺顿定理可知：

因此，只要测出含源一端口网络的开路电压UOC和短路电流ISC, R0就可得出，这种方法最简便。但是，对于不允许将外部电路直接短路的网络（例如有可能因短路电流过大而损坏网络内部的器件时），不能采用此法。

方法2：测出含源一端口网络的开路电压UOC以后，在端口处接一负载电阻RL，然后再测出负载电阻的端电压URL ，因为：

则入端等效电阻为：

方法3：令有源一端口网络中的所有独立电源置零，然后在端口处加一给定电压U，测得流入端口的电流I (如图3-2a所示)，则：

也可以在端口处接入电流源I′，测得端口电压U′（如图3-2b所示），则：

3、功率传输最大条件

一个含有内阻ro的电源给RL供电，其功率为：

为求得RL从电源中获得最大功率的最佳值，我们可以将功率P对RL求导，并令其导数等于零：

解得： RL=r0

得最大功率：

即：负载电阻RL从电源中获得最大功率条件是负载电阻RL等于电源内阻r0 。

三、仪器设备

电工实验装置 ：DG011 、 DY031 、 DG053

四、实验内容

1、线性含源一端口网络的外特性

按图3-3接线，改变电阻RL值，测量对应的电流和电压值，数据填在表3-1内。根据测量结果，求出对应于戴维南等效参数Uoc,Isc。

表3-1 线性含源一端口网络的外特性

RL(Ω) 0短路 100 200 300 500 700 800 ∞开路

I(mA)

U( V )

2、求等效电阻Ro

利用原理及说明2中介绍的3种方法求R。，并将结果填入表3-2中，方法（1）和方法（2）数据在表3-1中取，方法（3）实验线路如图3-4所示。

表3-2 等效电阻R0

方法 1 2 3

R0(KΩ)

R0的平均值

3、戴维南等效电路

利用图3-4构成戴维南等效电路如图3-5所示，其中U0= R0= 。

测量其外特性U=f(I)。将数据填在表3-3中。

表3-3 戴维南等效电路

RL(Ω) 0短路 100 200 300 500 700 800 ∞开路

I(mA)

U( V )

4、最大功率传输条件

1.根据表3-3中数据计算并绘制功率随RL变化的曲线：P=f(RL) 。

2.观察P=f(RL)曲线，验证最大功率传输条件是否正确。

六、报告要求

1、 根据实验1和3测量结果,在同一张座标纸上做它们的外特性曲线U=f(I),并分析比较。

2、 完成实验内容2的要求。