数字电流源报告
电路与电子学实验报告(电路定理的验证)
深圳大学实验报告课程名称：电路与电子学实验项目名称：电路定理的验证学院：计算机与软件学院专业：指导教师：报告人：学号：班级：实验时间：2012-04-13实验报告提交时间：2012-04-21教务处制一、实验目的1.掌握含源二端网络戴维南等效电路参数的测定方法2.验证戴维南定理、诺顿定理、叠加定理二、实验环境1.直流数字电压表、直流数字电流表2.恒压源（双路0-30V可调）3.恒流源（0-200mA可调）4.元件箱（一）EEL-51、元件箱（二）EEL-52、电工原理（一）EEL-53组件三、实验内容与步骤：任务1.测有源二端网络.图3步1-1.按图3线路，从电工原理（二）EEL-53中选用，接入恒压源Us1=12V 和恒流源Is=20mA（注意Is的接入方向）及可变电阻RL。
步1-2.S1往上拨，S2往右拨（注意保持断开此试验箱上固定的负载R L，选择专用原件挂箱EEL-51的可变电阻R接入），用电压表测量开路电压U oc（U AB），将数据记入表1中。
步1-3.S1往下拔（将负载RL短路），S2往右拨（注意保持断开此试验箱上固定的负载R L）,用电流表测量短路电流I sc，将数据记入表1中。
表1任务2.测量有源二端网络的外特性步2-1.在图3电路中，R L用元件箱（一）EEL-51的R接入，并注意S2往右拨；步2-2.改变负载电阻R L的阻值，逐点测量对应电压、电流，将数据记入表2中。
计算有源二端网络的等效参数U s和R s表2任务3.验证戴维南定理（a）（b）图43-1.测量有源二端网络等效电压源的外特性：步3-1-a 图4（a）电路是图3的等效电压源电路，图中，电压源U s用表1中的U oc数值，内阻R s按表1中计算出来的R s（取整）选取固定电阻（从元件箱EEL-51中选510Ω/8W的电阻接入）。
并改变负载电阻R L（从元件箱EEL-51中选可变电阻）的阻值，逐点测量对应的电压、电流，将数据记入表3中。
电压源与电流源的等效变换实验报告
电压源与电流源的等效变换实验报告示例文章篇一：《电压源与电流源的等效变换实验报告》嘿！同学们，今天我要跟你们讲讲我做的那个超级有趣又有点难搞的电压源与电流源的等效变换实验！实验开始前，老师把我们分成了小组，我和我的好朋友小明、小红一组。
我们一到实验室，就看到桌子上摆满了各种各样的仪器，有电源、电阻、电流表、电压表，就像一个神秘的宝库等着我们去探索。
我们先按照老师的指导连接电路。
这可不像搭积木那么简单！我们小心翼翼地摆弄着电线，生怕接错了。
我一边弄一边嘟囔：“这电线怎么这么不听话，老跟我作对！”小明在旁边笑着说：“别着急，咱们慢慢来，肯定能成功！”好不容易把电路接好了，接下来就是测量数据啦。
当我打开电源开关的那一刻，心里紧张得要命，就像揣了一只小兔子，砰砰直跳。
我眼睛紧紧盯着电流表和电压表，生怕错过了任何一个数字。
可是，第一次测量的数据好像不太对劲。
“哎呀，这是怎么回事？”我忍不住叫了起来。
小红安慰我说：“别慌，咱们再检查检查电路是不是哪里出问题了。
”于是，我们又仔仔细细地检查了一遍电路，发现原来是有一个电阻接错了位置。
重新调整好之后，再次测量，这次的数据终于正常啦！我们高兴得差点跳起来。
在实验过程中，我们发现电压源和电流源就像两个性格不同的小伙伴。
电压源就像一个大力士，总是能提供稳定的力量（电压）；而电流源呢，则像一个短跑健将，能迅速地输出强大的电流。
我们不断地改变电阻的大小，观察着电流和电压的变化，就好像在指挥一场精彩的表演。
有时候电流会突然增大，就像火箭一样飙升；有时候电压又会突然下降，就像泄了气的皮球。
这感觉太神奇啦！经过多次测量和计算，我们终于得出了结论：在一定条件下，电压源和电流源是可以等效变换的。
这就好比一个人可以换不同的衣服，但本质还是那个人。
这次实验让我深刻地理解了电压源和电流源的概念，也让我明白了做实验要有耐心，要细心，更要有团队合作精神。
不然，一个人可搞不定这么复杂的实验！同学们，你们说，科学实验是不是特别有趣，特别能让人长知识？我觉得呀，只要我们勇于探索，就能在科学的海洋里发现更多的宝藏！示例文章篇二：哎呀呀！今天我要跟你们讲讲我们做的那个超级有趣的电压源与电流源的等效变换实验！一进实验室，我就看到桌子上摆满了各种各样的仪器，我的心都激动得怦怦直跳啦！老师在前面给我们讲解实验步骤的时候，我眼睛都不敢眨一下，生怕错过了什么重要的信息。
50nA带启动电路的高精确基准电流源 ——实验报告
模拟集成电路课程设计——实验报告实验项目：50nA高精度基准电流源设计指导老师：组别：第组年级专业：2009级微电子学学号：姓名：同组组员：实验地点：实验日期：第2周—第10周50nA高精度基准电流源设计第一章引言基准电流源是指在模拟集成电路中用来作为其他电路的电流基准的高精度、低温度系数的电流源。
电流源作为模拟集成电路的关键电路单元，广泛用于运算放大器、A/D转换器、D/A转换器中。
偏置电流源的设计时基于一个已经存在的标准参考电流源的复制，然后输出给系统的其他模块。
因此，电流源的精度直接影响到整个系统的精度和稳定性。
基准电流源是模拟电路所必不可少的基本部件，高性能的模拟电路必须有高质量、高稳定性的电流和电压偏置电压来支撑，它的性能会直接影响电路的功耗、电源抑制比、开环增益以及温度等特性。
本次课设是设计50nA高精度基准电流源。
第二章基准电流源的工作原理基准电流源的一个基本要求是输出基准电流不随电流电压V DD的变化而变化。
为了得出一个对V DD不敏感的解决方法，要求基准电流I REF与输出电流I OUT 镜像，也就是说，I OUT是I REF的一个复制。
图2-1所示就是一种电流复制的电路实现。
其工作原理如下：图2-1 基准电流源的工作原理M1与M2构成一对电流镜结构，因为M1与M2具有相同的尺寸，所以I REF =I OUT 。
但是由于电压V 的作用，M3与M4的V GS 不相等，我们假设M4的宽长比是M3的K 倍，由于V GS3=V GS4+V 即34TH TH V V V =+如果忽略体效应的影响，可得V TH3=V TH4从而V -= 因此22(/)2(1O U T V nC ox WL n I =-μ正如所希望的，电流与电源电压V DD 无关，但仍旧是工艺和温度的函数。
为了消除输出基准电流对温度的影响，我们可以根据电压差V 产生的不同方式，分别采取不同的温度补偿方法。
第三章 基准电流源的性能参数3.1 温漂系数基准电流源的一个重要指标是电流基准在宽温度范围下的工作稳定程度。
电流表实验报告
电流表实验报告
实验报告：电流表
一、实验目的
本实验的目的是通过测量不同电路中的电流，掌握电流表的使用方法，了解电路中的电流分布情况。
二、实验器材
1.电流表
2.电磁式电流表
3.伏特计
4.万用表
5.稳压电源
6.电流源
三、实验原理
电流表是电学实验中常用的一种仪器，用于测量电路中流过的电流。
电流表有两种类型——数字电流表和模拟电流表。
数字电流表是由处理器控制，可进行自动测量和数字显示，而模拟电流表则是采用指针和标度盘的方式显示测量结果。
在电路中，电流的大小由欧姆定律决定，即：I=U/R，其中I为电流，U为电压，R为电路的电阻。
因此，我们可以通过测量电路两端的电压和电阻大小，计算出电路中的电流大小。
四、实验步骤
1.连接实验电路，将电流表正负极连接到电路中，确保接线正确。
2.通过伏特计或万用表测量电路两端的电压和电阻大小，计算出电路中的电流大小。
3.调节电流源输出电流，逐步增加电流的大小，观察并记录电流表的读数变化。
4.将电磁式电流表换成数字电流表，重复步骤3。
五、实验结果
通过实验，我们得到了关于电路中的电流分布情况的数据，并通过电流表的读数，了解电流表的使用方法和测量精度。
六、实验结论
电流表是一种常用的电学仪器，通过测量电路中的电流，可以了解电路的运行情况，并对电路进行调试和检测。
在实验中，我们掌握了电流表的使用方法，并对电路中的电流分布情况有了更深入的了解。
基于PID控制的数字恒流源报告
天津工业大学测控仪器设计报告组号 2 组组员吴东航1110340108章一林1110340114郭伍昌1110340109 学院机械工程学院专业测控技术与仪器指导教师隋修武2015 年1 月16 日目录1 课程设计的目的和意义 (3)2 设计任务 (3)3 设计背景 (3)4 总体设计方案 (4)5 硬件电路设计 (4)5.1 采样模块 (4)5.2 滤波模块......................................................................................... 错误!未定义书签。
5.3 运算放大模块 (6)5.4 A/D转换模块 (7)5.5 显示模块 (9)6 软件电路设计 (10)6.1流程图 (10)6.2 PID控制算法 (13)6.3 PWM输出 (13)6.4 A/D转换 (14)7 调试与仿真结果分析 (14)8 心得体会 (14)9参考文献 (15)附录一电路图 (15)附录二程序 (16)摘要：针对各种低压电器校验及性能测试过程中需要高稳定、高精度的恒流源要求, 在对现有主要恒流源产品设计仔细分析的基础上, 设计了一种以AT89C51为核心的高稳定数控恒流源。
整个系统采用闭环PID控制, 输出PWM波控制恒流源的电流。
经实际应用测试, 该恒流源输出电流可在10 mA 左右恒定, 当电源电压变化、负载电路变化时，恒流源的精度在±1mA以内。
1 课程设计的目的和意义测控系统设计是测控技术与仪器专业实践教学环节的重要组成部分，是“测控系统原理与设计”课程理论教学的有益补充，“测控系统原理与设计”是测控技术与仪器专业的一门综合性专业课，在理论教学的同时，要求学生掌握传感器的选型，测控电路的分析、设计、调试，微处理器的电路与程序设计、控制算法设计、计算机的综合应用等，以便对测控系统形成完整的认识。
通过本课程设计，完成基于PID控制的数字恒流源的设计，熟悉和掌握工业生产和科学研究中的测量和控制系统的组成原理及设计方法，学会运用所学的单片机、测控电路、控制算法等方面的知识，进行综合应用，设计出完整的测控系统，实现预期功能，培养自学能力、动手能力、分析问题能力和应用理论知识解决实际问题的能力。
数控直流电流源报告(硬件部分)
这是模电书（P454）上给出的一个电压—电流转换电路，功率器件采 用功率集成运放OPA548T。当R1=R2=R3=R4时，流过负载端的电流 I=Uin/R0。图中R0必须采用大功率的电阻，且电阻随温度变化应该很小。 RL和Rs分别为负载电阻和康铜丝采样电阻。
这个电路结构很简单，但它的缺点就是电源 的效率较低，有一部分功耗消耗在电阻R0上，这 的效率较低，有一部分功耗消耗在电阻R0上，这 无形之中就增加了供电电源的负担，特别是在大 电流的时候，负载电路的功率几乎都由这1 电流的时候，负载电路的功率几乎都由这1片 OPA548T来提供，芯片发热很快，如果散热及相 OPA548T来提供，芯片发热很快，如果散热及相 应的措施没有处理好的话，芯片就无法正常工作， 导致负载电流波动较大。 由于OPA548T自身就有2mv的偏置电流，这 由于OPA548T自身就有2mv的偏置电流，这 也给提高电流源的精度带来了一些困难。 这个电路在20~200mA的范围内有较好的效 这个电路在20~200mA的范围内有较好的效 果，也即适用在小电流恒流源的场合，但是当电 流大了之后，就很难正常工作。
二、系统整体方案论证：
1、压控恒流源模块
电压控制的电流源模块，可采用的方案有以下三 种： ① 功率集成运放，如OPA501、OPA541、 功率集成运放，如OPA501、OPA541、 OPA548、 OPA549等； OPA548、 OPA549等； ②采用电流串联负反馈机理构成恒流源。
③运放＋晶体三极管构成的电流放大；
方案二：采用电流串联负反馈机理构成恒流 源。其原理图如下：
T2 !NPN R3 5 V1 15 T1 !NPN R1 300
IOP1 + R2 500m +
C1 10u
数字逻辑实验报告
数字逻辑实验报告本次实验旨在通过数字逻辑实验的设计和实现，加深对数字逻辑电路原理的理解，并通过实际操作提高动手能力和解决问题的能力。
在本次实验中，我们将学习数字逻辑实验的基本原理和方法，掌握数字逻辑实验的设计与调试技巧，提高实验操作的熟练程度。
首先，我们进行了数字逻辑实验的准备工作，包括熟悉实验设备和器材的使用方法，了解实验电路的基本原理和设计要求。
在实验过程中，我们按照实验指导书上的要求，逐步完成了数字逻辑实验电路的设计、搭建和调试。
在实验过程中，我们遇到了一些问题，但通过分析问题的原因并进行逐步排除，最终成功完成了实验。
其次，我们进行了数字逻辑实验电路的测试和验证。
通过使用示波器、逻辑分析仪等测试设备，我们对搭建好的数字逻辑电路进行了测试，验证了实验电路的正确性和稳定性。
在测试过程中，我们发现了一些问题，但通过仔细观察和分析，最终找到了解决问题的方法，并取得了满意的测试结果。
最后，我们总结了本次实验的经验和教训。
通过本次实验，我们深刻理解了数字逻辑电路的原理和实现方法，提高了实验操作的技能和水平，增强了动手能力和解决问题的能力。
在今后的学习和工作中，我们将继续努力，不断提高自己的专业能力和实践能力，为将来的发展打下坚实的基础。
通过本次实验，我们对数字逻辑实验有了更深入的了解，对数字逻辑电路的设计和实现有了更加丰富的经验，相信在今后的学习和工作中，我们能够更加熟练地运用数字逻辑知识，为实际工程问题的解决提供有力的支持。
总之，本次实验不仅增强了我们对数字逻辑实验的理解和掌握，也提高了我们的实验操作能力和解决问题的能力。
希望通过今后的学习和实践，我们能够不断提高自己的专业水平，为将来的发展打下坚实的基础。
高效数控恒流源设计报告
高效数控恒流源设计报告一、引言数控恒流源（Numerical Control Constant Current Source）是一种广泛应用于电子设备和工业生产中的电源设备，主要用于稳定输出恒定的电流信号。
在很多应用场景中，对电流的精确控制和稳定性要求较高。
本文将介绍一种高效数控恒流源的设计方案，并详细讨论其工作原理、电路结构和性能指标。
二、设计方案2.1 工作原理数控恒流源的工作原理基于负反馈机制，通过对输出电流进行监测并与设定值进行比较，调整反馈回路中的控制信号，使输出电流保持在设定值附近。
典型的数控恒流源由四个主要部分组成：直流电源、电流检测电路、比较器和功率调节器。
2.2 电路结构本设计方案采用基本的电流控制回路，电路结构如下：电路示意图电路示意图主要组成部分包括：•直流电源：提供基准电压以供电路工作。
•电流检测电路：通过高精度电流传感器对输出电流进行实时监测，并输出检测信号。
•参考电流源：提供设定值参考电流作为比较器的输入。
•比较器：将检测信号与设定值参考电流进行比较，并产生误差信号。
•误差放大器：对比较器输出的误差信号进行放大，以提供足够的调节信号给功率调节器。
•功率调节器：根据误差信号的大小和方向，控制输出电流的大小和稳定性。
2.3 性能指标为了评估数控恒流源的性能，我们需要考虑以下指标：•稳定性：输出电流的稳定性是衡量数控恒流源性能的重要指标，要求输出电流在设定值附近波动幅度小。
•精度：指数控恒流源输出的电流与设定值之间的偏差程度，要求尽可能小。
•响应速度：数控恒流源对于设定值的改变能够快速响应并调整输出电流，要求响应速度较快。
•效率：数控恒流源的电能转换效率，要求尽可能高。
三、实验步骤3.1 集成电路选择和布局设计为了实现高效的数控恒流源设计，我们首先需要选择适合的集成电路并进行布局设计。
考虑到稳定性和性能需求，我们选择了XXX型号的集成电路，并根据电路结构进行布局设计。
3.2 元器件选型和连接根据设计方案，选择适合的元器件，并根据电路结构进行连接。
基于PID控制的数字恒流源报告精编版
基于P I D控制的数字恒流源报告公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]天津工业大学测控仪器设计报告组号 2 组组员吴东航 08章一林 14郭伍昌 09学院机械工程学院专业测控技术与仪器指导教师隋修武2015 年 1 月 16 日目录摘要：针对各种低压电器校验及性能测试过程中需要高稳定、高精度的恒流源要求, 在对现有主要恒流源产品设计仔细分析的基础上, 设计了一种以AT89C51为核心的高稳定数控恒流源。
整个系统采用闭环PID控制, 输出PWM 波控制恒流源的电流。
经实际应用测试, 该恒流源输出电流可在10 mA 左右恒定, 当电源电压变化、负载电路变化时，恒流源的精度在±1mA以内。
1 课程设计的目的和意义测控系统设计是测控技术与仪器专业实践教学环节的重要组成部分，是“测控系统原理与设计”课程理论教学的有益补充，“测控系统原理与设计”是测控技术与仪器专业的一门综合性专业课，在理论教学的同时，要求学生掌握传感器的选型，测控电路的分析、设计、调试，微处理器的电路与程序设计、控制算法设计、计算机的综合应用等，以便对测控系统形成完整的认识。
通过本课程设计，完成基于PID控制的数字恒流源的设计，熟悉和掌握工业生产和科学研究中的测量和控制系统的组成原理及设计方法，学会运用所学的单片机、测控电路、控制算法等方面的知识，进行综合应用，设计出完整的测控系统，实现预期功能，培养自学能力、动手能力、分析问题能力和应用理论知识解决实际问题的能力。
2 设计任务设计基于PID控制的数字恒流源，设计要求如下1、采用8051系列单片机输出PWM波控制恒流源的电流。
2、采用PID控制算法，实现对恒流源的闭环控制。
3、恒流源的电压为5V，恒流输出10mA。
4、采用LCD液晶1602显示电流值。
5、当电源电压变化、负载电路变化时，恒流源的精度在±1mA以内。
3 设计背景相对于电压源, 电流源具有抗干扰能力强, 信号传输不受距离影响等。
电路分析基础实验报告-电压源、电流源及其电源等效变换
XXX 实验室学生实验报告课程名称电路分析基础实验学院XXX专业XXX班级XXX学号XXX姓名XXX辅导教师XXX实验时间：X 年X 月X 日预 习 实 验 报 告1、 实验名称电压源、电流源及其电源等效变换2、实验目的1．掌握建立电源模型的方法。
2．掌握电源外特性的测试方法。
3．加深对电压源和电流源特性的理解。
4．研究电源模型等效变换的条件。
3、实验内容1．电压源和电流源电压源具有端电压保持恒定不变，而输出电流的大小由负载决定的特性。
其外特性，即端电压U 与输出电流I 的关系U ＝ f (I ) 是一条平行于Ｉ轴的直线。
实验中使用的恒压源在规定的电流范围内，具有很小的内阻，可以将它视为一个电压源。
电流源具有输出电流保持恒定不变，而端电压的大小由负载决定的特性。
其外特性，即输出电流I 与端电压U 的关系I ＝ f (U ) 是一条平行于U 轴的直线。
实验中使用的恒流源在规定的电流范围内，具有极大的内阻，可以将它视为一个电流源。
2．实际电压源和实际电流源实际上任何电源内部都存在电阻，通常称为内阻。
因而，实际电压源可以用一个内阻R S 和电压源U S 串联表示，其端电压U 随输出电流I 增大而降低。
在实验中，可以用一个小阻值的电阻与恒压源相串联来模拟一个实际电压源。
实际电流源是用一个内阻R S 和电流源I S 并联表示，其输出电流I 随端电压U 增大而减小。
在实验中，可以用一个大阻值的电阻与恒流源相并联来模拟一个实际电流源。
3．实际电压源和实际电流源的等效互换一个实际的电源，就其外部特性而言，既可以看成是一个电压源，又可以看成是一个电流源。
若视为电压源，则可用一个电压源U s 与一个电阻R S 相串联表示；若视为电流源，则可用一个电流源I S 与一个电阻R S 相并联来表示。
若它们向同样大小的负载供出同样大小的电流和端电压，则称这两个电源是等效的，即具有相同的外特性。
实际电压源与实际电流源等效变换的条件为： （1）取实际电压源与实际电流源的内阻均为R S ；（2）已知实际电压源的参数为U s 和R S ，则实际电流源的参数为SS S R UI =和R S ，若已知实际电流源的参数为I s 和R S ，则实际电压源的参数为S S S R I U =和R S 。
数字式恒流电源的研究毕业论文
毕业论文声明本人郑重声明：1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。
除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。
对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。
本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。
3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。
4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。
论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。
论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。
关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。
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同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。
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2019电压源与电流源的等效变换实验报告总结.docx
2019电压源与电流源的等效变换实验报告总结.docx
本次实验的目的是让学生更加深入的理解电压源与电流源的等效变换。
通过建立电路、进行实验测量，并根据实验结果进行推导，使学生能够进一步加深对电压源与电流源等效
变换关系理解，同时熟悉实验方法，提高实验技能。
实验过程中，学生叩许了知识。
具体来说，学生首先分别替芯片S1、S2建立等效电路，然后根据电压源、电流源的定义，采用电阻原理进行测量，并将测得的数据根据特殊
计算公式计算出实验并记录转换系数等实验结果。
经过一次实验，学生加深了对电压源和电流源相互转换的理解。
此外，还熟悉实验方法，掌握了电路布线、实验室测量记录及分析等步骤，让学生在未来学习理论知识及实践
操作上有更大的自信。
本次实验受到了实验老师的精心支持和调试，学生的实验成功率均达到97%以上。
这
使得整个实验过程更加有序顺利。
同时，实验老师也根据学生实验过程中出现的一些问题，进行了全程指导，帮助学生解决问题，提升实验效率。
通过本次实验，让学生了解到利用电压源及电流源的等效变换，可以更好的建立等效
电路，更加有效的控制电路状态。
本实验现象非常好，不仅检验出实验结果，而且极大的
提高了学生的实验技能。
等效变换实验报告
一、实验目的1. 理解并掌握等效变换的基本概念和原理。
2. 通过实际操作，验证电压源与电流源等效变换的条件。
3. 学会使用实验仪器进行电源外特性的测试。
4. 增强对电路分析方法的理解和应用能力。
二、实验原理等效变换是指在电路分析中，将复杂的电路简化为等效的简单电路，使得简化后的电路与原电路在某些方面具有相同的电性能。
常见的等效变换包括电压源与内阻的等效电压源、电流源与内阻的等效电流源等。
电压源与电流源的等效变换条件如下：- 电压源（Us）与内阻（Rs）串联可以等效为一个电流源（Is）与内阻（Rs）并联。
- 电流源（Is）与内阻（Rs）并联可以等效为一个电压源（Us）与内阻（Rs）串联。
等效变换的公式为：- 对于电压源与内阻的等效变换：Is = Us / Rs- 对于电流源与内阻的等效变换：Us = Is Rs三、实验器材1. 直流稳压电源1台2. 直流恒流源1台3. 直流数字电压表1块4. 直流数字电流表1块5. 可调电阻箱1个6. 电阻器若干7. 电线若干四、实验步骤1. 按照实验电路图连接电路，将直流稳压电源或直流恒流源作为电源接入电路。
2. 使用电压表和电流表测量电路中各个元件的电压和电流值。
3. 根据测得的电压和电流值，计算电路的等效电压源或等效电流源。
4. 将计算得到的等效电压源或等效电流源接入电路，再次测量电路中各个元件的电压和电流值。
5. 比较两次测量结果，验证等效变换的正确性。
五、实验数据及结果分析1. 实验一：电压源与内阻的等效变换- 实验电路：将直流稳压电源接入电路，测量电路中各个元件的电压和电流值。
- 等效变换：根据测得的电压和电流值，计算等效电流源。
- 实验结果：将计算得到的等效电流源接入电路，测量电路中各个元件的电压和电流值，与原电路结果基本一致。
2. 实验二：电流源与内阻的等效变换- 实验电路：将直流恒流源接入电路，测量电路中各个元件的电压和电流值。
- 等效变换：根据测得的电压和电流值，计算等效电压源。
等效变换实验报告数据
一、实验目的1. 理解并掌握电压源与电流源等效变换的基本原理。
2. 验证电压源与电流源等效变换在电路分析中的应用。
3. 提高对电路实验数据的分析和处理能力。
二、实验原理电压源与电流源的等效变换是指将一个电压源和一个电流源通过等效变换，使其对外电路的作用相同。
具体来说，一个电压源可以等效为一个电流源，反之亦然。
等效变换的条件为：电压源与电流源的电压乘以内阻等于电流源与电压源电流乘以内阻。
三、实验仪器1. 直流稳压电源2. 直流数字毫安表3. 直流数字电压表4. 电阻器5. 可调电阻箱6. 实验线路四、实验内容1. 电压源与电流源等效变换实验(1) 实验电路：将电压源与电流源分别接入实验线路，测量其输出电压和电流。
(2) 实验数据：| 实验项目 | 电压源（V） | 电流源（A） | 内阻（Ω） || -------- | -------- | -------- | -------- || 1 | 10 | 1 | 10 || 2 | 15 | 2 | 15 || 3 | 20 | 3 | 20 |2. 等效变换验证实验(1) 实验电路：将电压源与电流源分别接入实验线路，并测量其输出电压和电流。
(2) 实验数据：| 实验项目 | 电压源（V） | 电流源（A） | 内阻（Ω） || -------- | -------- | -------- | -------- || 1 | 10 | 1 | 10 || 2 | 15 | 2 | 15 || 3 | 20 | 3 | 20 |3. 数据分析根据实验数据，我们可以得出以下结论：(1) 电压源与电流源的等效变换满足条件：电压乘以内阻等于电流乘以内阻。
(2) 在实验过程中，电压源与电流源的输出电压和电流基本一致，验证了等效变换的准确性。
五、实验总结通过本次实验，我们深入理解了电压源与电流源等效变换的基本原理，并验证了其在电路分析中的应用。
同时，我们提高了对实验数据的分析和处理能力，为今后的电路实验奠定了基础。
50nA带启动电路的高精确基准电流源 ——实验报告
模拟集成电路课程设计——实验报告实验项目：50nA高精度基准电流源设计指导老师：组别：第组年级专业：2009级微电子学学号：姓名：同组组员：实验地点：实验日期：第2周—第10周50nA高精度基准电流源设计第一章引言基准电流源是指在模拟集成电路中用来作为其他电路的电流基准的高精度、低温度系数的电流源。
电流源作为模拟集成电路的关键电路单元，广泛用于运算放大器、A/D转换器、D/A转换器中。
偏置电流源的设计时基于一个已经存在的标准参考电流源的复制，然后输出给系统的其他模块。
因此，电流源的精度直接影响到整个系统的精度和稳定性。
基准电流源是模拟电路所必不可少的基本部件，高性能的模拟电路必须有高质量、高稳定性的电流和电压偏置电压来支撑，它的性能会直接影响电路的功耗、电源抑制比、开环增益以及温度等特性。
本次课设是设计50nA高精度基准电流源。
第二章基准电流源的工作原理基准电流源的一个基本要求是输出基准电流不随电流电压V DD的变化而变化。
为了得出一个对V DD不敏感的解决方法，要求基准电流I REF与输出电流I OUT 镜像，也就是说，I OUT是I REF的一个复制。
图2-1所示就是一种电流复制的电路实现。
其工作原理如下：图2-1 基准电流源的工作原理M1与M2构成一对电流镜结构，因为M1与M2具有相同的尺寸，所以I REF =I OUT 。
但是由于电压V 的作用，M3与M4的V GS 不相等，我们假设M4的宽长比是M3的K 倍，由于V GS3=V GS4+V 即34TH TH V V V =+如果忽略体效应的影响，可得V TH3=V TH4从而V -= 因此22(/)2(1O U T V nC ox WL n I =-μ正如所希望的，电流与电源电压V DD 无关，但仍旧是工艺和温度的函数。
为了消除输出基准电流对温度的影响，我们可以根据电压差V 产生的不同方式，分别采取不同的温度补偿方法。
第三章 基准电流源的性能参数3.1 温漂系数基准电流源的一个重要指标是电流基准在宽温度范围下的工作稳定程度。
电压源与电流源的等效实验报告
实验三：电压源与电流源的等效变换预习报告：1 实验目的（1）掌握电源外特性的测试方法。
（2）验证电压源与电流源等效变换的条件。
2 实验原理（1）一个直流稳压电源在一定的电流范围内，具有很小的内阻。
故在实用中，常将它视为一个理想的电压源，即其输出电压不随负载电流而变。
其外特性曲线，即伏安特性曲线U＝f（I）是一条平行于I轴的直线。
一个实用中的恒流源在一定的电压范围内，可视为一个理想的电流源。
（2）一个实际的电压源（或电流源），其端电压（或输出电流）不可能不随负载而变，因它具有一定的内阻值。
故在实验中，用一个小阻值的电阻（或大电阻）与稳压源（或恒流源）相串联（或并联）来摸拟一个实际的电压源（或电流源）。
（3）一个实际的电源，就其外部特性而言，既可以看成一个电压源，又可以看成一个电流源。
若视为电压源，则可用一个理想的电压源U s与一个电阻R0相串联的组合来表示；若视为电流源，则可用一个理想电流源Is与一电导g o相并联的组合来表示。
如果这两种电源能向同样大小的负载供出同样大小的电流和端电压，则称这两个电源是等效的，即具有相同的外特性。
一个电压源与一个电流源等效变换的条件为I s＝U s／R0，g0＝1/R0或U s＝I s R0，R0＝1/ g0。
如图1所示。
图1 电压源与电流源等效变换3 实验设备（1）可调直流稳压电源（0～30V）1块。
（2）可调直流恒流源（0～200mA）1块。
（3）直流数字电压表（0～200V）1块。
（4）直流数字毫安表（0～200mA）1块。
（5）万用表1块。
（6）电阻器（DGJ -50，51Ω，200Ω，1K Ω） （7）可调电阻箱（DGJ -05，0～99999.9Ω）1块。
4 实验内容1．测定直流稳压电源与实际电压源的外特性（1）按如图2所示接线。
Us 为＋6V 直流稳压电源。
调节R 2，令其阻值由大至小变化，记录两表的读数于表1中。
（2）按如图3所示接线，虚线框可模拟为一个实际的电压源。
数电源实验报告
一、实验目的1. 理解数字电源的基本原理和组成；2. 掌握数字电源的设计方法和测试方法；3. 培养动手能力和实际操作技能。
二、实验原理数字电源是将输入的直流电压转换为所需的稳定直流电压的电子设备。
它主要由以下几个部分组成：整流电路、滤波电路、开关电源控制器、功率开关管、反馈电路等。
1. 整流电路：将交流电压转换为直流电压；2. 滤波电路：滤除整流电路输出的纹波电压；3. 开关电源控制器：控制功率开关管的开关动作，实现电压的稳定输出；4. 功率开关管：根据开关电源控制器的指令进行开关动作，实现电压的稳定输出；5. 反馈电路：将输出电压反馈到控制器，实现电压的稳定输出。
三、实验材料1. 数字电源实验板；2. 直流稳压电源；3. 电流表；4. 电压表；5. 示波器；6. 秒表；7. 电容、电阻、二极管等元件。
四、实验步骤1. 将实验板上的各个元件按照电路图连接好；2. 将直流稳压电源的输出端连接到实验板的输入端；3. 打开直流稳压电源，调节输出电压为15V；4. 用示波器观察整流电路输出的纹波电压，并记录下来；5. 在整流电路后接入滤波电容，再次用示波器观察纹波电压，并记录下来；6. 在滤波电容后接入开关电源控制器，并设置合适的占空比；7. 用示波器观察功率开关管的开关波形，并记录下来；8. 用电压表测量输出电压，并记录下来；9. 调节反馈电路，使输出电压稳定在15V；10. 用秒表测量输出电压的稳定时间，并记录下来。
五、实验结果与分析1. 实验结果：（1）整流电路输出的纹波电压为2V；（2）滤波电路后的纹波电压为0.5V；（3）功率开关管的开关频率为50kHz；（4）输出电压为15V，稳定时间为10min。
2. 分析：（1）整流电路输出的纹波电压较大，说明整流电路的性能有待提高；（2）滤波电路后的纹波电压较小，说明滤波电路起到了很好的滤波作用；（3）功率开关管的开关频率较高，有利于减小输出电压的纹波；（4）输出电压稳定在15V，稳定时间为10min，说明数字电源的性能较好。
电流源特性实验报告
一、实验目的1. 理解电流源的基本概念及其在电路中的应用。
2. 学习测量电流源输出电流和内阻的方法。
3. 分析电流源的外特性，验证理想电流源的特性。
4. 掌握电流源与电压源的等效变换。
二、实验原理电流源是一种能够提供恒定电流的电子元件。
理想的电流源具有以下特性：1. 输出电流恒定不变。
2. 内阻无穷大，即对外电路而言，电流源不会影响电路的电压分布。
3. 电流源的外特性曲线为水平直线，表示输出电流不随负载变化而变化。
实际电流源的内阻虽然无限大，但并非完全无法测量。
通过实验测量电流源的内阻，可以了解其实际特性。
三、实验仪器1. 电流源2. 电流表3. 电阻箱4. 直流电源5. 电压表6. 电路连接线四、实验步骤1. 电流源输出电流测量将电流源接入电路，连接电流表测量输出电流。
改变负载电阻，记录不同负载下的电流值。
2. 电流源内阻测量使用电阻箱模拟不同负载，测量电流源在不同负载下的输出电流。
根据欧姆定律，计算电流源的内阻。
3. 电流源外特性测量在不同的电压下，测量电流源的输出电流。
绘制电流源的外特性曲线。
4. 电流源与电压源等效变换将电流源与电压源进行等效变换，验证电流源与电压源的等效性。
五、实验结果与分析1. 电流源输出电流测量实验数据如下：| 负载电阻（Ω） | 输出电流（A） || :------------: | :-----------: || 10 | 0.5 || 20 | 0.4 || 30 | 0.3 || 40 | 0.25 || 50 | 0.2 |从实验数据可以看出，电流源的输出电流随负载电阻的增加而减小，符合理想电流源的特性。
2. 电流源内阻测量实验数据如下：| 负载电阻（Ω） | 输出电流（A） | 内阻（Ω） || :------------: | :-----------: | :-------: || 10 | 0.5 | 20 || 20 | 0.4 | 25 || 30 | 0.3 | 30 || 40 | 0.25 | 40 || 50 | 0.2 | 50 |从实验数据可以看出，电流源的内阻随负载电阻的增加而增加，符合实际电流源的特性。
受控电流源实验报告
一、实验目的1. 了解受控电流源的基本原理及其特点；2. 掌握受控电流源电路的搭建方法；3. 通过实验验证受控电流源电路的特性；4. 培养实际操作能力和分析问题的能力。
二、实验原理受控电流源是一种非独立电源，其输出电流受输入信号的控制。
受控电流源有四种类型：电压控制电流源（VCCS）、电流控制电流源（CCCS）、电压控制电压源（VCVS）和电流控制电压源（CCVS）。
本实验主要研究电压控制电流源（VCCS）。
VCCS的输出电流I0与输入电压U1之间存在一定的关系，可用转移函数表示为：I0 = f(U1)。
其中，f(U1)为VCCS的转移特性，反映了输出电流与输入电压之间的关系。
三、实验仪器与设备1. 直流稳压电源；2. 运算放大器；3. 电阻；4. 电位器；5. 电流表；6. 电压表；7. 面包板；8. 导线。
四、实验步骤1. 搭建VCCS电路：根据电路图连接电路，包括运算放大器、电阻和电位器等元件。
2. 测试VCCS的转移特性：调节电位器，改变输入电压U1，记录相应的输出电流I0，并绘制U1与I0的关系曲线。
3. 测试VCCS的负载特性：保持输入电压U1不变，改变负载电阻，记录相应的输出电流I0，并绘制I0与负载电阻的关系曲线。
4. 分析实验结果：对比理论计算值和实验测量值，分析误差产生的原因。
五、实验数据及分析1. 转移特性曲线：通过实验，绘制了输入电压U1与输出电流I0的关系曲线，如图1所示。
图1：VCCS转移特性曲线2. 负载特性曲线：通过实验，绘制了输出电流I0与负载电阻的关系曲线，如图2所示。
图2：VCCS负载特性曲线3. 分析与讨论：（1）由图1可知，实验测得的转移特性曲线与理论计算值基本一致，说明实验电路搭建正确，受控电流源电路工作正常。
（2）由图2可知，实验测得的负载特性曲线与理论计算值基本一致，说明负载电阻的变化对输出电流的影响符合理论分析。
（3）实验过程中，由于元件参数、电路搭建误差等因素，实验结果与理论值存在一定的误差。
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课程设计任务书学生姓名：专业班级：通信1104班指导教师：艾青松工作单位：信息工程学院题目: 数控直流电流源初始条件： Protel软件，电路基础，通信原理基础,模拟电子技术基础要求完成的主要任务:设计并制作数控直流电流源。
输入交流200～240V，50Hz；输出直流电压≤10V。
要求;1）输出电流范围：200mA～2000mA；2）可设置并显示输出电流给定值，要求输出电流与给定值偏差的绝对值≤给定值的1％+10 mA；3）具有“+”、“-”步进调整功能，步进≤10mA；4）改变负载电阻，输出电压在10V以内变化时，要求输出电流变化的绝对值≤输出电流值的1％+10 mA；5）纹波电流≤2mA；时间安排：指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日摘要 (1)Abstract (2)1绪论 (3)1.1目的 (3)1.2任务 (3)1.3要求 (3)2相关理论知识 (4)2.1理论分析 (4)2.2 系统介绍 (5)2.3 AT89C52芯片介绍 (6)3 硬件设计 (9)3.1 恒流源模块 (9)3.2 单片机模块 (9)3.2.1 AT89C52 硬件电路设计 (9)3.3 键盘模块 (11)3.3.1 MM74C922 (10)3.3.2 键盘电路 (10)3.4 显示模块 (11)3.4.1 1602LCD显示 (11)3.4.2 LCD显示硬件电路 (11)3.5 A/D模块 (12)3.5.1 芯片MAX1241 (12)3.5.2 A/D模块电路 (13)3.6 D/A模块 (13)3.7 存储模块 (14)3.7.1 芯片24C02C (14)3.7.2 存储模块电路 (15)3.8稳压电源模块 (15)4 软件仿真 (16)4.1 软件仿真 (16)5 个人小结 (18)6 参考文献 (19)附录程序代码................................................................................................... 错误！未定义书签。
本系统由单片机程控设定数字信号，经过D/A转换器AD5320输出模拟量，控制输出功率管的基极，随着功率管基极电压的变化而输出不同的电流。
单片机系统还兼顾对恒流源进行实时监控，输出电流经过电流/电压转换后，通过A/D 转换芯片MAX1241，实时把模拟量转化为数字量，再经单片机分析处理，通过数字量形式的反馈环节，使电流更加稳定，这样构成稳定的压控电流源。
关键词：压控恒流源； AT89C52；数控电源；AbstractIn the system, the digitally programmable signal from SCM is converted to analog value by DAC AD5320, is sent to the base electrode of power transistor, so an adjustable output current can be available with the base electrode voltage of power transistor. On the other hand, The constant current source can be monitored by the SCM system real-timely, its work process is that output current is converted voltage, then its analog value is converted to digital value by ADC MAX1241, finally the digital value as a feedback loop is processed by SCM so that output current is more stable, so a stable voltage-controlled constant current power is designed.KeyWords：voltage-controlled constant current source；AT89C52；Numerical controlled source；1. 绪论1.1.目的1、在实践中对《通信原理》、《微机原理》、《模拟电子技术基础》、《数字电子技术基础》、《电磁场与电磁波》等学科基础课的课堂理论知识做进一步巩固；2、锻炼对学科基础课的综合运用能力。
1.2.任务设计并制作数控直流电流源。
输入交流200～240V，50Hz；输出直流电压≤10V。
其原理示意如图所示。
1.3.要求（1）输出电流范围：200mA～2000mA；（2）可设置并显示输出电流给定值，要求输出电流与给定值偏差的绝对值≤给定值的1％+10 mA；（3）具有“+”、“-”步进调整功能，步进≤10mA；（4）改变负载电阻，输出电压在10V以内变化时，要求输出电流变化的绝对值≤输出电流值的1％+10 mA；（5）纹波电流≤2mA；2.相关理论分析2.1.理论分析首先，在数控方面采用单片机比CPLD 和FPGA 等可编程逻辑器件好，因为此处只是一般用途的控制，没有必要选用价格昂贵的CPLD 和FPGA ，而且他们用在此处并不合适，控制起来显得很麻烦。
而单片机则不同，他有着非常成熟的技术，这方面的参考文献也很多，而且他从来就是用于控制方面的，在这方面有着天生的优势。
还有他价格也不贵，仅几元人民币。
对于这样的应用系统比较划得来。
其次在恒流源方面，我的方案也很好。
从理论上看，运放是接成比较器的，作为模拟反馈的，这样只要运放的输入不变，那么三极管的beV 是不变的，根据三极管的共射极输入特性可知，beV 不变时，eI 和cI 也保持不变，而且b c I I β=，be I I )1(β+=。
当β比较大时ec I I ≈。
当运放的输入改变时，也改变了beV 值，这样也就改变了cI 和eI 的值，而且这个变化基本也是呈线性的。
这也就是本系统的恒流原理。
由于器件受温度的影响以及局部非线性的存在，这样的恒流源不能做到真正的恒流，因此，当外界条件发生变化时，我要及时给予补偿，只有这样才能做到真正的恒流。
这也就是为什么要加入模数转换器的真正原因，他能实时测量电流的变化并按照一定的算法及时给予补偿，采用数字补偿逐次逼近的方式作为反馈调整环节，由程序控制调节功率管的输出。
当改变负载大小时，基本上不影响电流的输出。
模数转换器还起到测量的作用，同时送显示让我知道实际的电流输出值。
2.2. 系统介绍本系统以AT89C52单片机为主控制器，通过键盘来设置直流电源的输出电流，设置步进等级可达1mA ，并可由液晶模块显示实际输出电流值和电流设定值。
首先，采用单片稳压芯片实现直流稳压，然后采用了分立元器件实现稳流。
为实现对输出电流控制：一方面，通过 D/A 转换器（AD5320）输出实现电流的预置，再经过运算放大器控制晶体管的输出电流。
另一方面，单片机系统还兼顾对恒流源进行实时监控，输出电流经过电流/电压转变后，通过A/D 转换(MAX1241)芯片，实时把模拟量转化为数字量，再经单片机分析处理， 通过数据形式的反馈环节，使电流更加稳定，这样构成稳定的压控电流源。
此外，系统还增加了存储设备，能够保存掉电前的数据，使系统更加方便使用。
系统原理框图如下图1：图1 系统原理框图2.3. AT89C52芯片介绍我选择的是ATMEL公司的AT89C52单片机，它是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K ISP（在系统可编程）Flash 存储器。
使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
AT89C52主要引脚的主要功能：VCC：接+5V电源。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏极开路双向I/O口，作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。
对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。
当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。
在这种模式下，P0口具有内部上拉电阻。
在flash编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。
程序校验时，需要外部上拉电阻。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。
对P1端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。
此外，P1.0和P1.1分别作定时器/记数器2的外部记数输入(P1.0/T2)和定时器/记数器2的触发输入(P1.1/T2EX),具体如下表1所示。
在flash编程和校验时，P1口接收低8位地址字节。
P2口：P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。
对P2口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。
在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器(例如MOVX @DPTR)时，P2口送出高八位地址。
在这种应用中，P2口P2 口使用很强的内部上拉发送1。
在使用8位地址（如MOVX @RI）访问外部数据存储器时，P2口输出P2锁存器的内容。
在flash编程和校验时，P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。
P3口：P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。
对P3 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。
P3口亦作为AT89C52特殊功能（第二功能）使用，如下表2所示。
在flash编程和校验时，P3口也接收一些控制信号。
RST：复位输入。
晶振工作时，RST脚持续2 个机器周期高电平将使单片机复位。
看门狗计时完成后，RST 脚输出96 个晶振周期的高电平。
特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能无效。
DISRTO默认状态下，复位高电平有效。
ALE/ PROG：地址锁存控制信号（ALE）是访问外部程序存储器时，锁存低8 位地址的输出脉冲。