0引言
对有源二端网络开路电压和短路电流的测量，通常采用直接测量法，由于电压表、电流表内阻的存在，这种测量的误差是必然的，有时可能还是很大的。造成这种误差的原因是由于电表的接入改变了原电路的工作状态。那么，如何减小甚至消除电表内阻的存在给测量带来的误差?当然是改进测量方法。文献提出了两次测量计算法，文献均提出了采用补偿测量法，文献进行了用补偿法补偿电表的讨论，文献讨论了应用万用表准确测量直流电压的方法，其中也谈到了补偿测量法，可见，补偿测量法是一种重要的方法。补偿测量的方法不止一种，在多种方法中，用哪种方法更好，以上文献均缺乏实验验证。本文对开路电压和短路电流几种补偿测量方法进行了讨论，并进行了实验验证。
1短路电流和开路电压补偿测量法
1．1短路电流补偿测量法
对于任何一个有源二端网络，它的外部特性可以等效为理想电流源ISC和电阻RS的并联组合支路，其中，ISC为原网络的短路电流，RS为原网络内所有独立电源置零后端口处的入端电阻。若电流表内阻为RA，则短路电流直接测量的相对误差。可见，直接测量法只适用于RA<<RS的情况（工程上认为，RS≥100RA时属于这种情况）。
1．1．1电流源补偿法
短路电流的电流源补偿测量法如图1所示，其中，虚线框内为补偿电路。方法是，先用电流表粗测有源二端网络的短路电流，再用一个可调直流稳流源按图1连接电路，调节稳流源输出电流，当检流计G的读数为零时，C，D两点等电位，CD两端相当于短路，即补偿电路的接入没有改变原电路的工作状态，因此，这种补偿测量法*消除了电流表内阻对测量短路电流带来的误差，电流表的读数即为有源二端网络的短路电流。
1．1．2电压源补偿法
短路电流的电压源补偿测量法如图2所示，其中，虚线框内为补偿电路。方法是，调节电位器RP，使毫伏表读数为零，此时CD两端相当于短路，电流表的读数即为有源二端网络的短路电流。由于补偿电路的接入没有改变原电路的工作状态，因此，这种补偿法也*消除了电流表内阻对测量带来的误差。
1．2开路电压补偿测量法
对于任何一个有源二端网络，它的外部特性可以等效为理想电压源U0C和电阻RS的串联组合支路，其中，U0C为原网络的开路电压，RS为原网络内所有独立电源置零后端口处的入端电阻。若电压表内阻为RV，则开路电压直接测量的相对误差，可见，直接测量法只适用于RS<<RV，的情况（工程上认为，RV≥100RS时属于这种情况）。
如果有可调直流稳压电源，可以采用如图3所示的电路，虚线框内为补偿电路。方法是：先用电压表粗测CD两端的开路电压，然后调节直流稳压源的输出电压近似等于所测开路电压，将C’，D’两点分别与C，D两点相接，再细调直流稳压源输出电压。当检流计G中的电流为零时，CD两端相当于开路，即补偿电路的接入没有改变原电路的工作状态，此时电压表的读数即为有源二端网络的开路电压。因此，这种补偿测量法*消除了电压表内阻对测量开路电压带来的误差。
如果直流稳压电源不可调，则可以采用如图4所示的分压电路，虚线框内为补偿电路。方法是：先用电压表粗测CD两端的开路电压，然后闭合开关K，调节分压器输出电压，使分压器输出电压近似等于所测开路电压，将C’，D’两点分别与C，D两点相接，再细调分压器输出电压，使检流计G中的电流为零，此时CD两端相当于开路，即补偿电路的接入没有影响原电路的工作状态，电压表的读数即为CD两端的开路电压。可见，采用这种补偿测量法也*消除了电压表内阻对测量开路电压带来的误差。
2实验测试
2．1短路电流补偿测量法测试结果
按图1，图2所示电路，取ISC=4mA，RS分别为50Ω和500Ω，补偿法测量有源二端网络短路电流的结果如表1所示。实验结果与理论分析相吻合。
2．2开路电压补偿测量法测试结果
按图3，图4所示电路，取U0C=8V，RS分别为10kΩ和30kΩ，补偿法测量有源二端网络开路电压的结果如表2所示。实验结果与理论分析相吻合。
3结语
由于电压表、电流表内阻的客观存在，直接用电压表和电流表测量有源二端网络的开路电压和短路电流，必然带来一定的测量误差，原因是电表的接入改变了原电路的工作状态。为了减小甚至消除由于电表内阻的存在给测量带来的误差，可以改进测量方法，补偿测量法就是其中重要的一种。从以上的理论分析和实际测试结果表明，采用适当的补偿测量法，可以减小甚至消除电表内阻的存在给测量带来的误差。
应该说明是，补偿测量的方法并不止文中讨论的几种，但不管哪种方法，补偿的目的都是使电表的接入不应改变原电路的工作状态，同时使电表的读数显示的是被测量的数值。补偿测量法由于受条件和仪器设备等因素的影响，一般来说只适用于高精度测量的科研工作中，不适用于一般的工程测量。具体测量时，采用哪种方法更好，必须由实验条件和仪器设备以及对测量精度的要求来决定。
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