[发明专利]拟功率平衡原理测验方法和实验装置

权利要求书

1.一种拟功率平衡原理测验方法，通过测量两个有同号同构端口网络的同拓电路的支路电压和电流验证拟功率平衡原理，同号同构端口网络不仅可以是无激端口网络、也可以是有激端口网络，不仅适用于单相实电路、还适用于两相复电路；其特征在于：

第一步：测量两个同拓有源电路所有的支路电压和电流，分别计算两种拟功率的代数和，用拟功率守恒定理即每种拟功率代数和是否为零校验测量的正确性；

第二步：测量两个同拓有源电路所有的支路电压和电流，但同号同构端口网络部分每条支路只计理想电源的拟功率、电阻的拟功率忽略不计，分别计算两种拟功率的代数和，用同拓有源电路两种总拟功率是否相等检验拟功率平衡原理的正确性；

第三步：测量同号同构端口网络所有的端口电压和电流，并根据反激去激原理在同号同构端口网络的每个端口上附加反激电源，使得端口电压和电流为零，同号同构端口网络附加反激电源后的整个端口网络脱变成为无激同构端口网络；

第四步：根据电源外析原理在无激同构端口网络的每个端口上添加与反激电源反向的正激电源即外析电源，即将同号同构端口网络的内部电源外析至网络端口，成为与同号同构端口网络等效的电源外析同构端口网络；

第五步：改变两个同拓电路除无激同构端口网络外其余支路中电阻的阻值和电压源的电动势或电流源的电动矢，测量无激同构端口网络外部所有支路的电压和电流，分别计算这些外部网络支路的两种拟功率的代数和，采用两种总拟功率是否相等检验拟功率平衡原理的正确性。

2.一种应用权利要求1所述拟功率平衡原理测验方法的拟功率平衡原理实验装置，不仅适用于含有激单端口网络的独立电路、也适用于含有激双端口网络的独立电路，不仅适用于单相有激实电路、也适用于两相有激复电路；其特征在于：

拟功率平衡原理实验装置由端口重源双端口网络或激励可调双端口网络与两个电压表、两个电流表和两个可调独立电压源、两个可调独立电流源及两个可调有源负载组成，端口重源双端口网络或激励可调双端口网络外部的两个端口串并先后任意分别串接电流表和分别并接电压表、然后串并先后任意分别并接可调独立电流源和分别串接可调独立电压源，两个端口再分别对接可调有源负载；

端口重源双端口网络是由激励可调双端口网络在其两个端口串并先后任意分别并接可调独立电流源和分别串接可调独立电压源构成；

激励可调双端口网络为交叉型激励可调双端口网络或共地型激励可调双端口网络；

交叉型激励可调双端口网络由六个实际电源S₁、S₂、S₃、S₄、S₅和S₆构成，实际电源S₁与S₂分别并接在两个端口上，实际电源S₃与S₄分别跨接在两个端口的接线端之间，而实际电源S₅与S₆分别交叉跨接在两个端口的接线端之间；

共地型激励可调双端口网络由六个实际电源S₁、S₂、S₃、S₄、S₅和S₆构成，两个端口各取一个接线端连接在一起作为公共接线端，实际电源S₁与S₃的一端分别接两个端口的接线端、另一端接公共接线端，实际电源S₂跨接在两个端口的接线端之间，实际电源S₄与S₆的一端分别接两个端口的接线端、另一端连接在一起并通过实际电源S₅接公共接线端。

3.按权利要求2所述的拟功率平衡原理实验装置，其特征在于：

所述的实际电源有两个接线端且有实际电压源和实际电流源两种形式，实际电压源由可调独立电压源与电阻串联构成，实际电流源由可调独立电流源与电导并联构成；

所述的可调独立电压源由运算放大器、两个电池、三个电阻、一个电位器与一个开关构成，两个电池串接构成一组正负双电源给运算放大器供电、公共端作为可调独立电压源的一个接线端并通过一个电阻连接运算放大器的同相输入端，电位器的两个固定端分别连接正负双电源的两端，电位器的滑动端通过开关和一个电阻的串联电路接运算放大器的反相输入端，另一个电阻跨接在运算放大器的反相输入端与输出端之间，运算放大器的输出端作为可调独立电压源的另一个接线端；

所述的可调独立电流源由运算放大器、两个电池、两个电阻、一个电位器与一个开关构成，两个电池串接构成一组正负双电源给运算放大器供电、公共端通过一个电阻连接运算放大器的同相输入端，电位器的两个固定端分别连接正负双电源的两端，电位器的滑动端通过开关和电阻的串联电路接运算放大器的反相输入端，运算放大器的反相输入端作为可调独立电流源的一个接线端，运算放大器的输出端作为可调独立电流源的另一个接线端。