受控源的研究实验报告

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受控源的研究实验报告(共8篇)

受控源的研究实验报告(共8篇)

受控源的研究实验报告(共8篇)一、受控源实验报告1.实验目的:(1)了解受控源及其分类。

(2)掌握受控源的基本特性。

(3)熟悉受控源的应用,掌握对电路的控制和调节。

2.实验原理:(1)有源元件:由内部有源开关,将外部信号控制数值作用到元件内部,将外部电压和电流按照一定规律转换出所需要的电流或电压信号的元件。

(2)号源:一种利用内部控制变化而实现输出电流或者电压变化的元件。

(3)受控源:又称控制源,是指通过输入端的一个电压或者电流信号,从而在输出端产生一个文细变化的电压或者电流的元件。

3.实验内容:(1)使用电压控制型门级比例积分控制器控制直流电机。

4.实验步骤:(①)首先将电动机直接连接至电源,使其旋转。

(②)将直流电机的两端连接至多功能模拟器的输出端口上。

(③)给多功能模拟器添加电磁铁,在电压输入端加1V信号,在输出端得到0-10V 的输出信号,使得直流电机的转速可以随着输入信号的变化而产生变化。

(④)调节门电平、比例系数和积分时间常数进行控制测试,获得合适的反馈控制输出效果,调节输出以启动和停止直流电机。

(①)将恒温水槽连接至多功能模拟器的输出端口,将加热限制器和恒温电子元件加入电路之中。

(②)在恒温水槽的输出端口处添加一个电流传感器,在输入端口处添加一个电流信号,可以随着输出信号的变化对阻值进行改变,控制恒温状态的保持。

(③)调节比例系数,运用反馈控制来控制恒温水槽的温度,平衡电热输出与散热损失,保持温度恒定,测试温度误差及输出效果。

(①)连接一个热电偶传感器至比例温度控制器的输入端口,将输出端口连接至直流蒸汽弁中。

(②)使用比例温度控制器进行电压输入控制,通过调节锁定开关和门电平,实现温度的自动控制。

(③)根据设定的温度以及反馈信号的变化是否符合期望,对比输入电压变化和输出电压变化,校验温度控制的精度,更改控制样式并再次测试。

5.实验结果分析:(1)通过对直流电机进行控制测试,在门电平为5v,比例系数Kp=1.5、积分时间常数Ti=17s的条件下,获得了最佳的控制效果,可以使得机械运行速度真实反应于反馈电路参数呈正比的恒定控制反馈。

受控源的实验研究实验报告

受控源的实验研究实验报告

受控源的实验研究实验报告一、实验目的受控源是一种具有特殊性质的电源,其输出电压或电流受到其他电路变量的控制。

本实验旨在深入研究受控源的特性,包括其伏安特性、转移特性以及在电路中的作用,通过实验加深对受控源概念的理解,掌握其使用方法,并提高电路分析和实验操作的能力。

二、实验原理1、受控源的分类电压控制电压源(VCVS):输出电压受输入电压控制,其转移电压比为常数。

电压控制电流源(VCCS):输出电流受输入电压控制,其转移电导为常数。

电流控制电压源(CCVS):输出电压受输入电流控制,其转移电阻为常数。

电流控制电流源(CCCS):输出电流受输入电流控制,其转移电流比为常数。

2、受控源的电路模型VCVS:用一个理想电压源和一个电阻串联表示。

VCCS:用一个理想电流源和一个电导并联表示。

CCVS:用一个理想电压源和一个电阻并联表示。

CCCS:用一个理想电流源和一个电阻串联表示。

3、受控源的伏安特性对于 VCVS,输出电压与输入电压成正比,即\(U_2 =\muU_1\),其中\(\mu\)为转移电压比。

对于 VCCS,输出电流与输入电压成正比,即\(I_2 = g U_1\),其中\(g\)为转移电导。

对于 CCVS,输出电压与输入电流成正比,即\(U_2 = r I_1\),其中\(r\)为转移电阻。

对于 CCCS,输出电流与输入电流成正比,即\(I_2 =\betaI_1\),其中\(\beta\)为转移电流比。

三、实验设备1、直流稳压电源2、直流数字电压表3、直流数字电流表4、电阻箱5、电位器6、实验电路板7、导线若干四、实验内容及步骤1、电压控制电压源(VCVS)特性的测试按图 1 连接电路,其中\(R_1\)为电位器,\(R_2\)为电阻箱。

调节\(R_1\),使输入电压\(U_1\)从 0 逐渐增加到 10V,每隔 1V 测量一次输出电压\(U_2\),记录数据。

根据测量数据绘制\(U_2 U_1\)特性曲线,计算转移电压比\(\mu\)。

受控源的研究实验报告.docx

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HUNAN UNIVERSITY课程实验报告题目:受控源的研究学生姓名:学生学号:专业班级:完成日期:一.实验内容1、受控源的种类;2、用运算放大器组成受控源,运算放大器芯片型号是uA741,有四种结构,在面包板上搭接电压控制电压源和电压控制电流源;3、测试电压控制电压源(VCVS)特性;4、测试电压控制电流源(VCCS)特性;二.实验原理受控源又称为非独立源。

一般来说,一条支路的电压或电流受本支路以外的其它因素控制时统称为受控源。

受控源由两条支路组成,其第一条支路是控制支路,呈开路或短路状态;第二条支路是受控支路,它是一个电压源或电流源,其电压或电流的量值受第一条支路电压或电流的控制。

三.实验目的1.了解受控源的基本原理以及受控源的分类;2.学会搭载VCVS电路和VCCS电路;3.学会如何证明某支路是电流源还是电压源;四.实验器材电源三个,运算放大器芯片一个,导线若干,万用表一个,面包板一个,电位器一个,1000?电阻器2个五.实验电路图VCVS无负载电路:VCVS有负载电路VCCS无负载(转移)电路VCCS负载电路六.实验数据1.VSCS转移特性:U i/V 2.50 2.20 2.00 1.60 1.40 1.00 0.50 0.20U0/V 4.9354 4.3875 3.9890 3.1909 2.7902 1.99422 0.99765 0.399172.VSCS负载特性U/V 4.9493 4.9292 4.9444 4.9150 4.9860 4.9494.985711.5976I/mA 0.54160 0.52315 0.81202 1.27001 0.77838 0.779823.VCCS转移特性U/V 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50I/mA 0.11134 0.21029 0.30904 0.40977 0.520974.VCCS负载特性I/mA 0.14937 0.14925 0.14928 0.14923 0.14921七.数据分析与实验结论1. 电压控制电压源(VCVS)转移电压比:由运算放大器的特性可知,运算放大器输出电压U0与输入电压U1直接的关系满足:U0/U1=μ,其中μ=1+R2/R1;由实验数据可得出μ约等于2,所以实验结论与实验原理相符合,这也证明了电路是受控的;2.VCVS 中的数据表明当电路电流变化时,电压并不发生变化,所以该受控源为理想压控电压源;3.VCCS的转移电导,g=1/R1=0.0001,而实验数据中I/U基本约等于0.0001,所以使用数据与实验原理想符合;4.VCCS的理想性判断:当电路中电阻变化时,在实验允许误差范围内电流并不发生非常大的变化,所以该VCCS是理想VCCS.八.实验注意事项实验时输入电压不宜过高,否则可能损坏运放器,同时注意电源不能短路。

实验报告-受控源

实验报告-受控源

实验报告-受控源
本次实验是关于受控源的实验,实验目的在于掌握受控源的基本原理及其特点,通过实验,进一步理解受控源的工作原理并掌握相关的测量方法和操作技能。

一、实验原理
受控源是电路工程中常见的基本电路元件之一,它是一种能够控制其输出电流和电压的电路元件,其原理是利用控制电压改变器件内部电阻,从而控制输出电流和电压。

常见的受控源包括晶体管受控源、场效应管受控源和运算放大器受控源等。

在本次实验中,我们将采用晶体管受控源并搭建一个简单的跨隔放大电路进行实验。

二、实验步骤
1.准备工作:将所需器材准备齐全,包括电源、万用表、晶体管、二极管等。

2.搭建电路:将电路按照预先设计的方案搭建出来,调整电路的参数直至满足电路要求,主要包括电压和电流的测量和调整。

3.测量电压和电流:通过万用表对电路中的电压和电流进行测量,包括输入电压、输出电压、电流等。

4.分析结果:对测量结果进行分析,根据实验要求对电路参数作进一步的调整。

5.记录实验数据并整理实验报告:记录实验数据并进行整理,撰写实验报告。

三、实验结果与分析
1.搭建跨隔放大电路后,通过万用表进行电压测量,结果如下:
输入电压:12V;输出电压:1.8V
输出电流:10mA
3.根据上述数据,利用公式计算得到电路中晶体管受控源的电流放大系数,其值为180。

电路实验六实验报告_受控源的研究

电路实验六实验报告_受控源的研究

电路实验六实验报告_受控源的研究电路实验六实验报告实验题⽬:受控源的研究实验内容:1.受控源的种类;2.⽤运算放⼤器组成受控源,运算放⼤器芯⽚型号是µA741,有四种结构,在⾯包板上搭接电压控制电压源和电压控制电流源;3.测试电压控制电压源(VCVS)特性;4.测试电压控制电流源(VCCS)特性。

实验环境:数字万⽤表、学⽣实验箱、导线。

实验原理:受控源是⼀种⾮独⽴电源,它对外也可提供电压或电流,但它与独⽴源不同,这种电源的电压或电流受电路其它部分的电流或电压的控制。

根据控制量的不同,受控源可分为四类种:电压控制电压源VCVS;电压控制电流源VCCS;电流控制电压源CCVS;电流控制电流源CCCS。

当受控源的电压和电流(称为受控量)与控制⽀路的电压或电流(称为控制量)成正⽐变化时,受控源是线性的。

1.利⽤µA741芯⽚搭接电压控制电压源VCVS的电路图如下:Uo受控源转移电导为:1+R2/R1=2,输⼊输出电压关系为:U o=2U i。

2.利⽤µA741芯⽚搭接电压控制电流源VCCS的电路图如下:受控源转移电导为:1/R1=1/10000,R2的阻值变化不能引起输出电流i o的变化。

输⼊电压和输出电流的关系为i o=Ui/10000。

实验记录及结果分析:1.当电压控制电压源VCVS电路的输⼊电压U i在0-0.5V之间变化时,测得输出电压数据如数据分析:输出电压U o随着输⼊电压U i的变化⽽变化,且其电压值保持在输⼊电压的2倍左右,符合转移电导的值。

输出端是否有负载不会对输出电压的⼤⼩造成影响,符合受控源的性质。

电压控制电压源VCVS电路搭接成功。

2.当电压控制电流源VCCS电路的输⼊电压U i在0-0.5V之间变化时,测得输出电流数据如下:当输⼊电压保持在0.4V,电阻器R的阻值不断变化时,测得输出电流数据如下:o i(1/10000)左右,符合转移电导的值。

输出端的负载R2的变化不能改变输出电流的⼤⼩,符合受控源的性质。

受控源的实验研究实验报告

受控源的实验研究实验报告

受控源的实验研究实验报告受控源的实验研究实验报告引言:在科学研究领域,实验是获取有关特定现象或理论验证的重要手段之一。

本实验旨在探究受控源的特性和应用,通过实验数据的收集和分析,揭示受控源在不同条件下的行为规律,并为相关领域的进一步研究提供参考。

实验设计:本实验采用了受控源的基本电路,包括电源、电阻、电容等元件。

通过改变电源电压、电阻阻值和电容容值等参数,观察受控源输出信号的变化情况。

实验过程中,我们使用了示波器和多用途测试仪等仪器设备,以确保实验数据的准确性和可靠性。

实验一:受控源的电流输出特性在实验一中,我们固定电源电压和电阻阻值,通过改变电容容值,观察受控源的电流输出特性。

实验结果显示,电容容值的增加导致电流输出的减小,反之亦然。

这表明受控源的电流输出与电容容值呈反比关系。

进一步分析发现,当电容容值较小时,电流输出的变化较为敏感,而当电容容值较大时,电流输出的变化相对较小。

实验二:受控源的电压输出特性在实验二中,我们固定电源电压和电容容值,通过改变电阻阻值,观察受控源的电压输出特性。

实验结果显示,电阻阻值的增加导致电压输出的增加,反之亦然。

这表明受控源的电压输出与电阻阻值呈正比关系。

进一步分析发现,当电阻阻值较小时,电压输出的变化较为敏感,而当电阻阻值较大时,电压输出的变化相对较小。

实验三:受控源的频率响应特性在实验三中,我们固定电源电压、电阻阻值和电容容值,通过改变输入信号的频率,观察受控源的频率响应特性。

实验结果显示,受控源的输出信号在不同频率下有不同的幅度和相位差。

随着频率的增加,输出信号的幅度逐渐减小,相位差也逐渐增大。

这表明受控源对于不同频率的输入信号有不同的响应能力。

实验四:受控源的应用实例在实验四中,我们将受控源应用于一个简单的电路中,以探究其在实际应用中的效果。

通过合理选择电源电压、电阻阻值和电容容值,我们成功实现了一个正弦波发生器。

实验结果显示,受控源能够稳定输出频率可调的正弦波信号,具有较好的波形质量和频率稳定性。

受控源特性的研究实验报告

受控源特性的研究实验报告

受控源特性的研究实验报告摘要:本实验旨在深入研究受控源的特性,并通过实验验证相关理论。

我们实验室团队通过构建电路实验测试平台,成功地进行了一系列实验。

实验数据均符合预期,验证了受控源特性的理论真实性和可靠性。

1. 引言受控源是电路中使用最广泛的元器件之一,它具有无可比拟的功能特性和性能优势,广泛应用于各类电子设备中。

因此,对于受控源特性的深入研究和实验验证具有极重要的意义。

本实验将以常用的三种受控源(电压控制电压源、电流控制电压源、电流控制电流源)为研究对象,探究其内部结构和工作原理,并通过实验验证相关理论。

2. 实验原理2.1 受控源的内部结构受控源具有许多不同的内部结构,其中常用的是基于晶体管、场效应管等半导体元器件的结构。

以电流控制电流源为例,它的内部结构通常由一对相互耦合的晶体管构成,利用其集电极互反相连的特性实现电流控制,从而使得输出电流与输入电压成正比关系。

因此,其输出电流特性具有非常明显的线性特点,具有广泛的应用前景和潜力。

2.2 受控源的工作原理受控源的工作原理与其内部结构密切相关。

以电流控制电压源为例,其工作原理如下:通过控制电路给定的电流来确定输出电压,可利用实验平台给定电流的电流源引出该电流并输入到受控源中,通过调整受控源的电阻值来达到所需的输出电流。

同时,根据欧姆定律,输出电压与输出电流成正比关系,我们可以利用数据采集器记录输出电压和输出电流的关系,并绘制其变化曲线,得到输出电压与输入电流之间的关系,从而验证受控源的特性理论。

3. 实验方法3.1 设计实验电路图通过仿真分析,我们选取了三种常见的受控源并设计了相应的实验电路图。

其中,电压控制电压源采用晶体管结构;电流控制电压源采用单管双极接法;电流控制电流源采用单管共基极接法。

3.2 搭建实验测试平台我们利用Breadboard等工具搭建实验测试平台。

经过受控源、电阻、电流源等元器件的连接和调试,实验平台正常工作。

3.3 开始实验根据实验原理,我们先确定并设置实验参数,然后度量所需数据。

受控源的研究实验报告

受控源的研究实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除受控源的研究实验报告篇一:电路实验报告受控源的研究受控源的研究实验报告实验摘要1.实验内容1了解受控源的种类;○2用运算放大器组成受控源,运算放大器芯片型号是uA741,有○四种结构,在面包板上搭接电压控制电压源和电压控制电流源。

;3测试电压控制电压源(VcVs)特性;○4测试电压控制电流源(Vccs)特性。

○2.名词解释受控源受控源又称为非独立源。

一般来说,一条支路的电压或电流受本支路以外的其它因素控制时统称为受控源。

受控源由两条支路组成,其第一条支路是控制支路,呈开路或短路状态;第二条支路是受控支路,它是一个电压源或电流源,其电压或电流的量值受第一条支路电压或电流的控制。

受控源可以分成四种类型,分别是电压控制电压源、电压控制电流源、电流控制电压源和电流控制电流源,如右图所示。

实验目的1加深对受控源的认识和理解;○2熟悉由运算放大器组成受控源电路的分析方法,了解运算放大器○的应用;3掌握对受控源特性的测量方法。

○实验环境(仪器用品等)实验地点:实验时间:实验仪器与元器件:hbe硬件基础电路实验箱、直流电压源、数字万用表、导线若干等本次实验的原理电路图如下图所示:1电压控制电压源○2电压控制电流源○实验原理通过直流电压源接受控源,在用万用表测得输入电压、输出电压以及输出电流,记录之后进行比较,得到受控源的一般规律。

※实验步骤※1.准备工作:检查万用表是否显示正常;调节实验箱1检查万用表的使用状况,确定万用表的读数无误,量程正确;○2打开实验箱,选择直流电压档,调节旋钮,使输出端输出范围为○-0.5V至0.5V电压,并用万用表电压档测量是否准确。

2.按照电路图在实验箱上连接电路1根据实验箱上的运算放大器的位置和孔位,设计串并联电路,并○连接;2连线注意事项:①导线的连接注意美观;②连接好之后,先不用○连接直流电压源,而应仔细检查之后电路是否正确后方可接通。

3.测量电压控制电压源1电路准确无误,接上电源之后,可进行测量;○2先测量转移特性:○测得输入端的电压值后再测输出端与地端的电压,不断调节输入端的值,记录输出端的值;3之后测试有负载时的输出电压:使输入电压固定,调节滑动变阻○器的阻值,测量输出电压;4记录数据。

受控源的研究

受控源的研究

受控源的研究一、实验目的1、通过实验加深对受控源概念的理解2、通过对VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的测试,加深对四种受控源的受控特性及负载特性的认识3、获得运算放大器的感性认识,了解有运算放大器组成的各类受控源的原理和方法,理解受控源的实际意义4、通过实验熟悉对受控源的使用二、实验仪器及设备:TKDG--型高级电工技术实验装置三、实验原理(1)受控源是指电压源的电压与电流源的电流。

它是受电路中其他部分的电压与电流制约的,当控制的电压与电流消失或等于零时,受控源的电压与电流也将为零,受控源是某些电路元件物理性能的模拟,反映电路中某条支路的电压或电流,受另一条支路的电压或电流的控制关系。

测量受控量与控制量之间的关系,就可以掌握受控源输入量与输出量之间的变化规律。

受控源有独立源的特性,受控源的受控量仅仅随控制量的变化而变化,与外接负载无关(2)根据控制量与受控量的不同,受控源分为四种类型:电压控制电压源(VCVS),电流控制电压源(CCVS),电压控制电流源(VCCS)电流控制电流源(CCCS),其电路模型如图以上模型为理想受控源的模型,所谓理想受控源就是它的控制端(输入端)和受控端(输出端)都是理想的。

在控制端对电压控制的受控端,其输入端的电阻为无穷大(i1=0),对电流控制的受控源,其输入端的电阻为零(U1=0),这样控制端的消耗功率为0,在受控端对受控的电压源,其输出端电阻为0,输出电压恒定;对受控电流源,其输出端电阻为无穷大,输出电流恒定。

若受控电源的电压或电流和控制它的电压和电流之间成正比,控制源这种控制作用是线性的,上图中的系数μ、ɡ、γ及α都是常数四、实验内容1、测量受控源VCVS 的转移特性()U U f12= 及负载特性()R Uf 22=(1)连接电路调节负载电阻使Ω=K R L 2,调节电流稳压电源使U 1在0~6V 内变化,测出相应U 2的值,记入表格Ⅰ中,并在坐标Ⅰ中会出电压转移特性,并在其线性部分求出转移电压比 (2)保持U 1=2V,调节可变电阻R L 的值在1K Ω到+∞之间变化,测量U 2及R L 的值,计入表格Ⅱ中,绘制负载特性曲线 2、测量受控源VCCS 的转移特性()()R iU R L L f f==L1及负载特性(1)连接电路,调节负载电阻使Ω=K R L 2,调节电压源使U 1在0~5V 内变化,测出相应的i L 的值,计入表格Ⅲ中,绘制()U i fL 1=的曲线,并由其线性部分求出转移电导ɡ,(2)保持U 1=2V,调节可变电阻R L 的值在1K Ω到+∞之间变化,测量出相应i L 及U L 的值,计入表格Ⅳ中,绘制负载的特性曲线 3、测量受控源CCVS 的转移特性()i U Lf=2及负载特性()R UL Lf =(1)连接电路,调节负载电阻使Ω=K R L 2,调节电流源的输出电流i ,使其在0~10mA 内变化,测出相应的U 2的值,计入表格Ⅴ中,绘制()i U f12=的曲线,并由其线性部分求出转移电阻γ,(2)保持电流源i 1=0.03mA,调节可变电阻R L 的值在1K Ω到+∞之间变化,测量出相应U 2的值,计入表格Ⅵ中,绘制负载的特性曲线4、测量受控源CCCS 的电流转移特性()R i L f =2及负载特性()R i L L f = (1)连接电路,调节负载电阻使Ω=K R L 2,调节电流源使其在0~0.8mA 内变化,测出相应的i 2的值,计入表格Ⅶ中,绘制()i i f12=的曲线,并由其线性部分求出转移电流α,(2)保持i 1=0.3mA,调节可变电阻R L 的值在0到5K Ω之间变化,测量出相应R L 及U L 的值,计入表格Ⅷ中,绘制负载的特性曲线 五、实验数据与处理ⅠU1/V 0 0.5 1 2 3 4 5 6 U2/VⅡR L/KΩ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 50 ∞U L/VⅢU1/V 0 0.2 0.5 1 2 3 4 5i1/mAⅣR L/KΩ0 1 2 3 4 5U L/VI L/mAⅤi1/mA 1 2 3 5 6 8 10 U2/VⅥR L/KΩ 1 2 3 4 5 10 50 80 ∞U2/VI L/mA六、误差分析:七、实验心得:。

受控源特性的研究实验报告

受控源特性的研究实验报告

受控源特性的研究实验报告受控源特性的研究实验报告引言:受控源是电子学领域中的一个重要概念,它是指一种能够产生可控电流或电压的电子元件。

通过对受控源的研究,我们可以更好地理解电子元件的特性,并为电路设计和工程应用提供指导。

本实验旨在探索受控源的特性,并通过实验数据分析验证理论模型的准确性。

实验一:受控源的基本原理在实验一中,我们使用了一台数字万用表和一台示波器来测量受控源的电流和电压。

我们首先连接了一个电阻和一个受控源,并通过改变受控源的控制电压,观察电流和电压的变化。

实验结果表明,受控源的输出电流和电压与控制电压之间存在线性关系,这符合受控源的基本原理。

实验二:受控源的非线性特性在实验二中,我们进一步研究了受控源的非线性特性。

我们使用了一个二极管和一个受控源,并通过改变受控源的控制电压来观察二极管的电流和电压变化。

实验结果显示,当控制电压超过一定阈值时,二极管的电流急剧增加,而电压则几乎不变。

这表明受控源在一定范围内具有非线性特性,需要注意在设计电路时的合理使用。

实验三:受控源的频率响应在实验三中,我们研究了受控源的频率响应。

我们使用了一个信号发生器和一个示波器,并通过改变信号发生器的频率来观察受控源的电流和电压变化。

实验结果显示,受控源的输出电流和电压随着频率的增加而逐渐减小,这是由于受控源的内部电容和电感导致的。

因此,在高频应用中,我们需要注意受控源的频率响应特性,以确保电路的稳定性和性能。

实验四:受控源的温度特性在实验四中,我们研究了受控源的温度特性。

我们使用了一个温度控制器和一个温度传感器,并通过改变温度控制器的设定温度来观察受控源的电流和电压变化。

实验结果显示,受控源的输出电流和电压随着温度的增加而逐渐减小,这是由于受控源内部材料的温度敏感性导致的。

因此,在高温环境中,我们需要注意受控源的温度特性,以确保电路的可靠性和性能。

结论:通过本次实验,我们对受控源的特性有了更深入的了解。

受控源的基本原理是通过控制电压来产生可控电流或电压,具有线性和非线性特性。

受控源研究实验报告

受控源研究实验报告

受控源的研究实验报告一、实验目的:1. 获得运算放大器的感性认识,了解由运算放大器组成各类受控源的原理和方法,理解受控源的实际意义。

2. 掌握受控源特性的测量方法。

通过测试受控源的外特性及其转移参数,进一步理解受控源的物理概念,加深对受控源的认识和理解。

二、实验原理:1、运算放大器的基本原理(在上一次实验中已经介绍了,本次再补充说明一下)运算放大器是一种有源二端口元件,图3-1是理想运算放大器的模型及其电路符号。

它有两个输入端,一个输出端和一个对输入、输出信号的参考地线端。

信号从“-”端输入时,其输出信号U0与输入信号反相,故称“-”端为反相输入端;信号从“+”端输入时,其输出信号U0与输入信号同相,故称“+”端为同相输入端。

U0为输出端的对地电压,AO是运放的开环电压放大倍数,在理想情况下,AO和输入电阻Ri均为无穷大,而输出电阻RO为零。

理想运算放大器的电路模型为一个受控源,它具有以下重要的性质:当输出端与反相输入端“-”之间接入电阻等元件时,形成负反馈。

这时,“-”端和“+”端是等电位的,称为“虚短”,若其中一个输入端接地,另一输入端虽然未接地,但其电位也为0,称它为“虚地”;理想运算放大器的输入端电流约等于0。

上述性质是简化分析含有运算放大器电路的重要依据。

本实验将研究由运算放大器组成的4种受控源电路的特性,选用LM741型或LM324型的集成运算放大器。

LM741运算放大器的引脚功能如图3-2所示。

2、由运算放大器构成四种受控源的原理(1)电压控制电压源(VCVS)上图电路是由运算放大器构成的电压控制电压源,图中是反馈电阻,是负载电阻。

因为,且所以,又因为令,称为转移电压比或电压增益,是无量纲的常数,则(2)电压控制电流源(VCCS)上图电路是由运算放大器构成的电压控制电流源。

因为,所以,令,称为转移电导,具有电导量纲,则(14.2-3)(3)电流控制电压源(CCVS)电流控制电压源的电路如上图所示。

受控源的实验研究实验报告

受控源的实验研究实验报告
可调电阻器
用于调节电路中的电阻值,以便在不同负载条件下测试受控源的 性能。
测量仪器
1 2
万用表 用于测量电压、电流和电阻等电参数。
示波器 用于观察信号波形,分析受控源的输出特性。
3
频谱分析仪 用于测试信号的频率成分,分析受控源的频率特
性。
连接线与辅助材料
导线
用于连接设备和测试电 路,应选用低阻抗、低 电感的导线。
数据表格与图表
将处理后的数据整理成表格和图表形式,便于分析和可视化。
结果对比与分析
实验结果与理论值对比 将实验结果与理论值进行对比,分析误差来源和原因。
结果分析 对实验结果进行分析,探讨受控源的特性和规律,以及影 响受控源性能的因素。
结果讨论 根据分析结果,对受控源的应用前景和发展方向进行讨论。
受控源特性的理解与讨论
对未来研究的展望
深入研究受控源的机理
建议进一步深入研究受控源的工作机理,探索其在不同条件下的性能表现,为受控源的 优化设计提供理论支持。
拓展应用领用可能性,如新能源、智能制 造等。通过拓展应用领域,进一步发挥受控源的优势和潜力。
加强国际合作与交流
图表3
描述图表3的内容、用途和意义,展示实验数据之间的关系和变化趋势。
THANKS
感谢观看
对受控源应用的建议
推广应用
鉴于受控源在实验中表现出的优 异性能,建议在实际应用中进一 步推广使用受控源,以提高相关 系统的稳定性和效率。
定制化设计
针对不同应用场景的需求,建议 对受控源进行定制化设计,以更 好地满足实际应用中的特殊要求。
加强维护与保养
为了确保受控源的长期稳定运行, 建议定期对受控源进行维护和保 养,及时发现并解决潜在问题。

受控源电路的研究实验报告

受控源电路的研究实验报告

受控源电路的研究实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过对受控源电路的研究,掌握受控源电路的基本原理、特性和应用,加深对电路原理的理解,提高实验操作能力。

二、实验原理。

受控源电路是由电压或电流作为输入信号控制的源。

常见的受控源电路有电压控制电压源(VCVS)、电流控制电流源(CCCS)、电压控制电流源(VCCS)和电流控制电压源(CCVS)四种。

其中,VCCS和CCCS是最常用的两种受控源。

在本实验中,我们将重点研究VCCS和CCCS电路。

VCCS是由一个电压控制的电流源组成,其输出电流与输入电压成正比;CCCS是由一个电流控制的电流源组成,其输出电流与输入电流成正比。

通过对这两种电路的研究,我们可以深入了解受控源电路的工作原理和特性。

三、实验内容。

1. 搭建VCCS电路。

首先,我们按照实验指导书上的电路图,搭建VCCS电路。

然后,通过改变输入电压,观察输出电流的变化,并记录数据。

2. 搭建CCCS电路。

接着,我们搭建CCCS电路,并进行相同的实验操作,记录输入电流和输出电流之间的关系。

3. 数据处理与分析。

在实验数据记录完成后,我们将对实验数据进行处理和分析,得出VCCS和CCCS电路的特性曲线,并对实验结果进行讨论和总结。

四、实验结果与分析。

经过实验操作和数据处理,我们得到了VCCS和CCCS电路的特性曲线。

通过分析曲线,我们发现VCCS电路的输出电流与输入电压成正比,而CCCS电路的输出电流与输入电流成正比。

这与理论预期相符合,验证了受控源电路的基本原理。

另外,我们还发现在实际电路中,受控源电路的性能受到电路元件参数和工作环境的影响。

因此,在实际应用中,需要对电路进行合理设计和稳定工作条件的保证。

五、实验总结。

通过本次实验,我们深入了解了受控源电路的基本原理和特性,掌握了搭建和操作受控源电路的方法,并通过实验数据验证了理论知识。

同时,我们也意识到了电路设计和工作环境对电路性能的影响,这对我们今后的工程实践具有重要意义。

受控源实验报告总结

受控源实验报告总结

受控源实验报告总结
本次实验旨在研究受控源对实验结果的影响,并总结实验中的关键发现和结果。

实验过程中,我们对受控源的特性和作用进行了深入探讨,通过实验数据和分析,得出了一些重要结论。

首先,我们对受控源的基本特性进行了分析。

受控源作为电子元件中的重要组
成部分,其特性对整个电路的稳定性和性能起着至关重要的作用。

在实验中,我们发现受控源的稳定性和可调节性对电路的工作状态有着重要影响,特别是在不同工作条件下的表现差异。

其次,我们对受控源在电路中的作用进行了研究。

实验结果表明,受控源在电
路中扮演着重要的调节作用,能够有效地控制电路的输出电压和电流,从而实现对整个电路的稳定控制。

受控源的作用不仅体现在电路的稳定性上,还能够对电路的性能和工作状态进行调节和优化。

最后,我们对实验结果进行了总结和分析。

通过对实验数据的统计和分析,我
们得出了一些重要结论和发现,这些结论对于理解受控源的特性和作用具有重要意义。

同时,我们也发现了一些实验中存在的问题和不足之处,为今后的研究和实验提出了一些建议和改进方向。

综上所述,本次实验对受控源的特性和作用进行了深入研究和探讨,通过实验
数据和分析,我们得出了一些重要结论和发现。

这些结论对于理解受控源在电路中的作用和意义具有重要意义,同时也为今后的研究和实验提供了一定的参考和借鉴。

希望通过本次实验的总结和分析,能够对相关领域的研究和实验工作有所帮助。

受控源的试验研究试验报告

受控源的试验研究试验报告

受控源的实验研究实验报告1、1)2) 启动EWB创建测试电路如图1所示V1 (V) 0 1 2 3 4 5 6 7 8V2 (V) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0实验受控源的实验研究一、目的1、通过仿真测试,研究受控源的外特性及其转移参数。

2、理解受控源的物理概念,加深对受控源的认识和理解、内容测试受控源VCV®勺转移特性U2=f(U 1)及负载特性U2=f(I L)2) R=2k Q ,调节稳压电源输出电压U (0-8V),调用参数分析(parametersweep)功能,得出U和U2值填入表1-1中,观察并打印转移特性曲线U2=f(U 1),并求出转移电压比卩。

表1-1R12ODQQ+V13 VDC 10MOhm12 OC 1e-D09OhinVCVS'0.5 W3)保持U=2V,接入电流表,电路如图,调节电阻R(50- XQ), 仿真得出相应U2及I I,填入表1-2中,用坐标纸绘出负载特性曲线U=f(l L)。

E3表1-2R1 20000)l L 20 14 105 . 3. 2 . 2 . 0・(mA)・00・29・00 001334 501001 0002、测试受控源VCCSI 勺转移特性l L =f(U i )及负载特性l L =f(U 2)1)仓U 建测试电路如图示2) R L =2K Q ,调节稳压电源输出电压 U(1-8V),仿真得出相应I L 值, 填入表3中,调用参数分析(parameter sweep)功能,观察并 打印特性曲线U=f(UO ,由U 2与l L 关系可求l L =f(U”曲线,并 据此求出转移电导gmU2 DC WMOhmII 1.5 mhoR1^0 Ohm|-T 吕厂M2 O二IlHuuci 囲[- •—表33)保持L2L L2曲线。

表43、自行设计测试受控源CCVS勺转移特性U=f(UJ1)创建测试电路如图示100m 2D0m 3OTmSOOm 11 Current (A)AXJm EQOrr2) R=2k Q ,调节稳压电流源输出电压 Ui (0.1-0.8V ),调用参数分析 (parameter sweep)功能,得出U 和U 2值填入表中,观察并打印转移特性曲线U 2=f(U 1),U 2=f(l 1)并求出求出转移电阻r m oI1 (V)0.1 0.2 0.3 0.4 0.50.60.70. 8V2 (V)・10.20.3 0.4 0.50.60.70. 8cvvsfcWJ.UOrTi -疋 bQflOOm - 话 4M.0Om - 岳 3(M}Q0m-2(X1 DO m - lWQOm rGOT保持l=0.6A,从小到大调节电阻R_(1-50 Q ),仿真得出U 2及I LR 1 2 4 8 10 20 50 V20.60.60.60.60.60.60.60 0彳■—DC lOMOhmr m=I0.60.30.15 0.070.060.03 0.01522) R L =2Q ,调节稳压电流源输出I 1(0.1-0.8V),仿真得出相应丨2值,填入表中, 调用参数分析(parameter sweep)功能,观察并打印特性曲线 U=f(l 1),由12 与I L 关系可求I L =f(U 1)曲线,并据此求出转移电流比uI1 (V)0.1 0.20.30.4 0.50.60.70.8I 2-10 -20 -30-40 -50 -60 -70 -80(mA) 0.0 0.00.00.00.0 0.0 0.0 0.04.受控源CCCS 勺转移特性l L =f(U i )及负载特性l L =f(U 2),并求出转移电流比u 1)创建电路M10.8 AM2DC 10MOhm保持I1=0.6A,调节电阻R L(100-1 Q ),仿真得出U2及I I。

受控源的研究实验报告.doc

受控源的研究实验报告.doc

受控源的研究实验报告.doc受控源是电子电路中常用的一种基础元件,其特点是可以通过外加电压或电流调节其输出信号,具有可控性强、稳定性好等优点,被广泛应用于各类电子设备中。

本文基于实验结果,对受控源的基本原理和应用进行了总结和讨论。

实验原理受控源是一种理想的电压或电流控制器,其输出状态与输入信号有一定的函数关系,通常可以表示为Vout=f(Vin)。

在本次实验中,我们使用的是基于场效应管(FET)的电压控制受控源,其原理如下:当外加电压Vin施加在FET的栅极上时,会使栅极与源极之间的电势差增加,导致栅极电流的变化,从而影响源极和漏极的电路状态。

当FET处于放大状态时,源极输出的电压Vout可以表示为:Vout=Vds=Id*Rd其中Vds为漏极与源极之间的电压,Id为漏极电流,Rd为漏极负载电阻。

由此可知,通过调节FET的栅极电压,即可控制Vout的大小和符号,从而实现电路的调节和控制。

实验内容本次实验的主要内容是构建基于FET的受控源电路,并通过改变栅极电压Vin的大小和符号,观察其对输出电压Vout的影响。

具体实验步骤如下:1.按照电路图搭建基于FET的受控源电路,其中FET的源极和漏极分别接到电路的两端,漏极端接到一个负载电阻,栅极端接上用于调节的电压源。

2.通过万用表测量电路中各个元器件的电阻或电压值,确保电路接线正确无误。

3.在栅极接口处接入信号源,逐步调节信号的幅值和频率。

4.通过示波器观察电路的输入信号和输出信号波形,记录各个参数值。

实验结果实验结果表明,在调节FET栅极电压Vin的过程中,输出电压Vout的大小和符号发生了明显的变化,其特性曲线如下:当Vin一定大于0时,Vout呈现一个线性递增的过程,且斜率较大,表示电路具有良好的放大性能。

而当Vin小于0时,Vout则呈现一个对称的递减过程,且斜率很小,表示电路处于饱和状态。

此外,我们还发现,在调节信号源的频率和幅值时,电路的输出电压也发生了相应的变化。

实验五受控源的实验研究

实验五受控源的实验研究

实验五 受控源的实验研究一、 实验目的1、 了解用运算放大器组成的受控源的线路原理。

2、 测试受控源转移特性及负载特性。

二、 原理说明1、运算放大器(简称运放)的电路符号及其等效电路如图5-1所示:图 5-1运算放大器是一个有源三端器件,它有两个输入端和一个输出端,若信号 从“+”端输入,则输出信号与输入信号相位相同,故称为同相输入端;若信号 从“-”端输入,则输出信号与输入信号相位相反,故称为反相输入端。

运算放 大器的输出电压为: U o 二 A o U p -U n其中A o 是运放的开环电压放大倍数,在理想情况下, A o 与运放的输入电阻R 均为无穷大,因此有:U p =Un这说明理想运放具有下列三大特征(1) 运放的“ +”端与“-”端电位相等,通常称为“虚短路”。

(2) 运放的输入端电流为零,即其输入电阻为无穷大,通常称为“虚断路”。

(3) 运放的输出电阻为零。

以上三个重要的性质是分析所有具有运放网络的重要依据。

要使运放工作, 还须接有正、负直流工作电源(称双电源),有的运放可用单电源工作。

2、理想运放的电路模型是一个受控源一一电压控制电压源(即 VCVS ),如图 5-1所示,在它外部接入不同的电路元件,可构成四种基本受控源电路,以实 现对输入信号的各种模拟运算或模拟变换。

in 二 °Un UpU P-0R iPi n-03、所谓受控源:是指其电源的输出电压或输出电流是受电路的另一支路的电压或电流所控制的。

当受控源的电压(或电流)与控制支路的电压(或电流)成正比时,则该受控源为线性的。

根据控制变量与输出变量的不同可以分为四类受控源:即电压控制电压源(VCVS )、电压控制电流源(VCCS )、电流控制电压源(CCVS)、电流控制电流源(CCCS)。

电路符号如图5-2所示。

理想受控源的控制支路中只有一个独立变量(电压或电流),另一变量为零,即从输入口看理想受控源或是短路(即输入电阻R =0,因而q =0)或是开路(即输入电导G i =0,因而输入电流h =0),从输出口看,理想受控源或是一个理想电压源,或是一个理想电流源图5-24、受控源的控制端与受控端的关系称为转移函数四种受控源转移函数参量的定义如下;(1)压控电压源(VCVS )U2二f U! 「6 U称为转移电压比(2)压控电流源(VCCS)丨2 = f 5 称为转移电导(3)流控电压源(CCVS)U2二f l i r m二U2.J1称为转移电阻(4)流控电流源(CCCS)12二f 1l 「二「I l称为转移电流比5、用运放构成四种类型基本受控源的线路原理分析(1)压控电压源(VCVS )如图5-3所示由于运放的虚短路特性,有又因为运放内阻为无穷,有i i J? 因此6讣+限讣+“;2(甘禹十+R :F 1即运放的输出电压U 2只受输入电压的控制与负载R 的大小无关。

受控源实验报告总结

受控源实验报告总结

受控源实验报告总结
实验报告总结:受控源
本次实验我们完成了受控源的制作与测试,并且通过实验进一步确认了电路中的电流与电压的关系以及受控源对电路的控制作用。

首先我们为了制作受控源,先需要明确受控源的定义与工作原理。

受控源即为能控制电路中电压或电流的源,相较于普通的电源而言。

受控源的工作原理是通过内部电子元器件(如场效应管或三极管)的控制而实现对电路的控制。

接着我们根据电路图进行实验。

在实验中我们采用了场效应管作为受控源的控制元器件,采用手动电位器来进行对受控源的电压控制。

实验结果表明,受控源产生的电压与手动电位器的电压呈线性关系,即电压随电位器旋钮的旋转而变化。

在实验的过程中我们发现,受控源对电路中电流的控制不仅依赖于电流的大小,也与电流的流向有关。

在实验中我们通过对电
路中不同元件的串联、并联实现了对电流的控制,并且通过对受控源的电压控制,实现了对电路中特定元件的电流控制。

总的来说,本次实验不仅加深了我们对受控源的理解,同时也锻炼了我们的动手能力和实验技能。

通过实验,我们进一步了解了电路基本元件的工作原理,掌握了电路设计与调试的方法和技巧,这将对日后的工作与学习大有裨益。

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HUNAN UNIVERSITY 课程实验报告
题目:受控源的研究
学生姓名:
学生学号:
专业班级:
完成日期:
一.实验内容
1、受控源的种类;
2、用运算放大器组成受控源,运算放大器芯片型号就是uA741,有四种结构,在面包板上搭接电压控制电压源与电压控制电流源;
3、测试电压控制电压源(VCVS)特性;
4、测试电压控制电流源(VCCS)特性;
二.实验原理
受控源又称为非独立源。

一般来说,一条支路的电压或电流受本支路以外的其它因素控制时统称为受控源。

受控源由两条支路组成,其第一条支路就是控制支路,呈开路或短路状态;第二条支路就是受控支路,它就是一个电压源或电流源,其电压或电流的量值受第一条支路电压或电流的控制。

三.实验目的
1、了解受控源的基本原理以及受控源的分类;
2、学会搭载VCVS电路与VCCS电路;
3、学会如何证明某支路就是电流源还就是电压源;
四.实验器材
电源三个,运算放大器芯片一个,导线若干,万用表一个,面包板一个,电位器一个,1000Ω电阻器2个
五.实验电路图
VCVS无负载电路:
VCVS有负载电路
50% VCCS无负载(转移)电路
VCCS负载电路
50%
六.实验数据
1.VSCS转移特性:
2.VSCS负载特性
4.VCCS负载特性
七.数据分析与实验结论
1、电压控制电压源(VCVS)转移电压比:
由运算放大器的特性可知,运算放大器输出电压U0与输入电压U1直接的关系满足:U0/U1=μ,其中μ=1+R2/R1;由实验数据可得出μ约等于2,所以实验结论与实验原理相符合,这也证明了电路就是受控的;
2、VCVS 中的数据表明当电路电流变化时,电压并不发生变化,所以该受控源为理想压控电压源;
3、VCCS的转移电导,g=1/R1=0、0001,而实验数据中I/U基本约等于0、0001,所以使用数据与实验原理想符合;
4、VCCS的理想性判断:当电路中电阻变化时,在实验允许误差范围内电流并不发生非常大的变化,所以该VCCS就是理想VCCS、
八.实验注意事项
实验时输入电压不宜过高,否则可能损坏运放器,同时注意电源不能短路。

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