0212电路基础实验-受控源特性的研究实验报告
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
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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\(\mu\)。
受控源特性实验报告

受控源特性实验报告受控源特性实验报告引言:受控源是电子电路中常见的元件之一,它能够产生稳定的电流或电压信号。
在本次实验中,我们将通过实验来探究受控源的特性及其应用。
通过实验数据的收集和分析,我们将深入了解受控源的工作原理和性能。
一、实验目的本次实验的主要目的是研究受控源的特性,并通过实验数据的收集和分析来验证理论知识。
具体的实验目标包括:1. 研究受控源的稳定性和精确性;2. 探究受控源的输出特性,如电流-电压关系、频率响应等;3. 分析受控源的应用场景,如信号发生器、电流源等。
二、实验原理受控源是一种能够控制电流或电压的电子元件。
它由一个控制端和一个输出端组成,通过控制端的输入信号来调整输出端的电流或电压。
受控源的工作原理基于反馈机制,通过反馈回路来保持输出信号的稳定性。
三、实验步骤1. 准备工作:检查实验设备和元件的连接,确保电路连接正确。
2. 测量电流-电压关系:通过改变输入端的电压信号,测量输出端的电流变化。
记录数据并绘制电流-电压曲线。
3. 测量频率响应:通过改变输入端的频率信号,测量输出端的响应情况。
记录数据并绘制频率响应曲线。
4. 分析实验数据:根据实验数据,分析受控源的特性和性能。
比较理论值和实际测量值之间的差异,并探究可能的原因。
5. 探究受控源的应用:根据实验结果,探究受控源在电子电路中的应用场景,如信号发生器、电流源等。
四、实验结果与分析通过实验数据的收集和分析,我们得到了受控源的电流-电压关系曲线和频率响应曲线。
与理论值进行比较后发现,实际测量值与理论值存在一定差异。
这可能是由于实验中的误差、仪器的精度等因素所致。
根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 受控源具有较好的稳定性和精确性,能够产生稳定的电流或电压信号。
2. 受控源的输出特性与输入信号有一定的关系,通过调整输入信号可以改变输出信号的幅值和频率。
3. 受控源在电子电路中具有广泛的应用场景,如信号发生器、电流源等。
受控源的实验研究实验报告
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受控源的实验研究实验报告摘要:本实验研究了受控源的特性和使用方法。
通过搭建电路,并使用受控源进行电流和电压的调节,观察了受控源在不同情况下的输出表现。
实验结果表明,受控源可以稳定地提供设定的电流或电压,并且能够灵活地调节输出信号。
本实验为受控源的实际应用提供了重要的理论基础。
一、引言受控源是一种能够按照预定规律稳定地提供电流或电压输出的电子元件。
在各种电子设备和电路中,受控源都扮演着重要的角色。
它可以作为电子器件的电源,也可以作为信号处理和调节的工具。
因此,研究受控源的特性和使用方法对于电子技术的发展具有重要的意义。
本实验旨在研究受控源的基本性质和使用方法。
通过搭建电路,并使用受控源进行电流和电压的调节,观察受控源在不同情况下的输出表现。
通过实验,我们可以掌握受控源的原理和操作技巧,为进一步的应用提供理论基础。
二、实验设备与方法1.实验设备:-直流电源-接线板-电阻、电容等基本元件-示波器-受控源2.实验方法:1)搭建基本电路,包括电源、受控源和负载。
2)调节受控源的电流和电压的设定值。
3)使用示波器观察电路的输出波形。
4)改变电流和电压的设定值,观察电路的响应。
三、实验结果在本实验中,我们搭建了一个基本的电路,包括一个受控源、一个电流表和一个负载电阻。
首先,我们设定了受控源的电流和电压的设定值。
然后,我们观察了电路的输出波形,并测量了电流和电压的实际值。
实验结果表明,受控源可以稳定地提供设定的电流或电压。
当设定值变化时,电路可以灵活地调节输出信号以满足要求。
此外,当负载电阻变化时,受控源能够自动调节输出电流,保持稳定的电压。
这说明受控源具有很好的控制性能和适应性。
四、实验分析受控源是一种能够提供可控的电流或电压输出的电子元件。
它通过反馈控制和调节电路的参数来实现对输出信号的精确控制。
在本实验中,我们通过改变受控源的设定值,观察了电路的输出波形,并进行了测量和分析。
根据测量结果,我们可以得出以下结论:1)受控源可以稳定地提供设定的电流或电压。
受控源的实验研究实验报告
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受控源的实验研究实验报告1. 引言在电子设备的设计和测试中,受控源是一种重要的测量和模拟工具。
它可以提供稳定、可靠和精确的电压或电流信号,用于研究和分析电路性能以及评估设备的可靠性。
本次实验旨在通过搭建一个受控源电路来探索受控源的基本原理和特性。
2. 实验目标本实验的目标是搭建一个受控源电路,并通过测量和分析其输出电压和电流的特性,深入理解受控源的工作原理。
3. 实验步骤3.1 实验器材和元件准备下表列出了本实验所需的器材和元件:器材和元件数量受控源电路板 1电源 1电阻箱若干万用表 1多道示波器 1连接线若干3.2 搭建受控源电路步骤如下:1.将受控源电路板连接到电源,并连接电源到交流插座。
2.使用连接线将电阻箱连接到受控源电路板的输入端。
3.使用连接线将示波器连接到受控源电路板的输出端。
3.3 测量输出特性步骤如下:1.根据实验要求,设置电阻箱的阻值。
2.使用万用表测量输入电阻,记录结果。
3.调整电源电压,测量输出电压和电流,并记录结果。
4.根据测量结果,绘制输出电压和电流的特性曲线。
3.4 分析实验结果根据实验结果,分析受控源电路的特性,并与理论预期进行比较。
4. 结果与讨论4.1 输入电阻特性根据测量结果,输入电阻为XXX。
4.2 输出特性曲线根据测量结果,绘制了受控源电路的输出特性曲线。
曲线显示了输出电压随输入电压变化的关系,并且表明了受控源的线性范围和饱和范围。
4.3 分析与讨论根据实验结果和曲线分析,受控源电路在理论预期范围内工作良好。
然而,在高负载下,输出电流出现了饱和现象,这可能是由于电源供电能力不足导致的。
进一步的研究和优化可以改善这个问题。
5. 结论通过本次实验,我们成功地搭建了一个受控源电路,并通过测量和分析了其输出特性。
实验结果表明受控源可以提供稳定、可靠和精确的电压或电流信号,并且其特性可以用曲线来描述。
然而,在高负载下可能会出现输出电流饱和的问题,需要进一步研究和优化。
受控源特性实验报告

一、实验目的1. 了解受控源的基本原理和分类。
2. 掌握受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的电路搭建方法。
3. 通过实验验证受控源的外特性及其转移参数。
4. 加深对受控源物理概念的理解,提高电路分析能力。
二、实验原理受控源是一种非独立源,其输出电压或电流受电路中其他部分的电压或电流控制。
根据控制量和被控制量的不同,受控源可以分为四种类型:电压控制电压源(VCVS)、电压控制电流源(VCCS)、电流控制电压源(CCVS)和电流控制电流源(CCCS)。
1. VCVS(电压控制电压源):其输出电压U0受输入电压U1控制,具有电压放大作用。
2. VCCS(电压控制电流源):其输出电流I0受输入电压U1控制,具有电流放大作用。
3. CCVS(电流控制电压源):其输出电压U0受输入电流I1控制,具有电压放大作用。
4. CCCS(电流控制电流源):其输出电流I0受输入电流I1控制,具有电流放大作用。
本实验采用运算放大器搭建VCVS和VCCS电路,通过测试电路的转移特性和负载特性,验证受控源的外特性。
三、实验器材1. 运算放大器芯片(uA741)1片2. 电源3个3. 导线若干4. 万用表1个5. 面包板1块6. 电位器1个7. 1000Ω电阻器2个四、实验步骤1. 搭建VCVS电路:(1)将运算放大器芯片接入面包板,将同相输入端接至电源正极,反相输入端接地。
(2)在反相输入端与地之间接入一个1000Ω电阻R1。
(3)在输出端接入一个电阻R2,用于测试负载特性。
2. 搭建VCCS电路:(1)将运算放大器芯片接入面包板,将同相输入端接地,反相输入端接至电源正极。
(2)在反相输入端与地之间接入一个1000Ω电阻R1。
(3)在输出端接入一个电阻R2,用于测试负载特性。
3. 测试VCVS电路:(1)调节电位器,改变输入电压U1,记录输出电压U0和对应的输入电压U1。
(2)根据实验数据绘制VCVS转移特性曲线。
最新实验 受控源特性的研究
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图3—1所示的四种理想受控源中,控制支路中只有一个独立变量(电压或电流),另一个变量为零。换言之,从受控源的入口看,或者是短路(输入电阻Ri=0及输入电压Ui=0),或者是开路(输入电导G=0及输入电流I=0)。从受控源的出口看,或是一理想电流源或者是一理想电压源。
表3—1
名称
参数
CCCS
VCCS
CCVS
VCVS
H
Y
Z
G
A
受控源的受控量与控制量之比称为转移函数。四种受控源的转移函数分别用α、gm、µ、和rm表示。它们的定义如下:
1.CCCS:α=i2/i1转移电流比(电流增益)。
2.VCCS:gm=i2/u1转移电导。
3.VCVS:µ=u2/u1转移电压比(电压增益)。
三、实验内容
(一).VCVS的转移特性u2=f(u1)和负载特性u2=f(iL)研究。
图3—6
(1)零点漂移。按图3—6接线,当输入电压为零,RL=1KΩ时测量u2。
(2)固定RL=1KΩ调节稳压电源的输出电压,测量相应的u1和u2值。数据填入表3—2中。
表3—2
1
2
4
5
6
7
8
-1
-2
-4
-5
-6
-7
图3—1
1.电流控制电流源CCCS;
2.电压控制电流源VCCS;
3.电压控制电压源VCVS;
4.电流控制电压源CCVS。
受控源是从电子器件(电子管、晶体管、场效应管和运算放大器等)中抽象出来的一种模型,用来表征电子器件的电特性。.由于电子器件的出现和广泛使用在现代电路理论中,受控源已经和电阻、电容、电感等元件一样,成为电路的基本元件。
受控源的研究-电路实验报告

受控源的研究-电路实验报告实验目的:1. 掌握受控源的基本概念和特性;2. 掌握NMOS和PMOS管子的特性和使用方法;3. 了解受控源的应用。
实验器材:示波器、函数发生器、双电源、电源线、电位器、电阻等。
实验原理:受控源就是根据控制信号控制输出电流或电压大小的一个电路元件。
本实验使用的受控源是电流受控电压源(CCVS)和电压受控电流源(CCCS)。
CCVS: 当输入电流变化时,输出电压也会随之变化。
这种电路一般使用MOSFET管控制电流。
根据欧姆定律,电阻器的电流正比于电压:I= V/R。
因此,如果使用电流受控电压源(CCVS),则输出电压与输出电流成比例,即Vout = Vc × Iout;如果使用电压受控电流源(CCCS),则输出电流与输入电压成比例,即Iout = G × Vin。
实验步骤:1. 按照实验电路图连接电路。
2. 设计一个输入电压为正弦波的信号源,并连接到电路输入。
3. 通过调节双电源的输出电压,使输入信号的幅值为2V。
5. 测量输出电流和电压,并观察输出信号的波形。
6. 更改输入信号的频率,并观察输出信号的变化。
实验结果:通过搭建电路并测量,我们得到了以下数据:输出电流Iout: 5 mA根据数据,我们可以确定受控源系数为CCVS。
输出波形可以使用示波器观察和测量。
当输入信号的频率从80Hz变化到800Hz时,输出信号的变化并不非常明显,在实验中没有明显的问题发现。
结论:通过实验,我们掌握了受控源的基础概念和特点。
我们了解到受控源的类型和应用。
我们测量了输出电压和电流,并观察了输出信号的波形。
我们确定了受控源系数为CCVS。
实验结果表明,输入信号的频率变化并不会对输出信号的变化产生明显的影响。
本实验使我们深入了解了受控源的使用,并为今后的实验打下了基础。
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、实验目的本次实验旨在深入研究受控源的特性和工作原理,通过实际操作和测量,掌握受控源的参数计算方法,以及其在电路中的作用和影响。
同时,培养我们的实验操作能力、数据分析能力和问题解决能力。
二、实验原理1、受控源的定义受控源是一种具有电源特性的电路元件,但它的输出电压或电流受到电路中其他部分的电压或电流控制。
受控源分为四种类型:电压控制电压源(VCVS)、电压控制电流源(VCCS)、电流控制电压源(CCVS)和电流控制电流源(CCCS)。
2、受控源的特性方程(1)VCVS:输出电压$u_2 =\mu u_1$,其中$\mu$ 为电压放大系数。
(2)VCCS:输出电流$i_2 = g u_1$,其中$g$ 为转移电导。
(3)CCVS:输出电压$u_2 = r i_1$,其中$r$ 为转移电阻。
(4)CCCS:输出电流$i_2 =\beta i_1$,其中$\beta$ 为电流放大系数。
3、实验电路的设计为了测量受控源的参数,需要设计合适的电路。
例如,对于VCVS,可以采用一个输入电压源串联一个电阻,然后连接到受控源的输入端,受控源的输出端接一个负载电阻,通过测量输入和输出的电压来计算$\mu$。
三、实验设备1、直流电源提供稳定的直流电压和电流。
2、万用表用于测量电压、电流和电阻。
3、电阻箱可调节电阻值,以满足实验需求。
4、受控源实验模块四、实验步骤1、连接电路按照实验原理图,仔细连接电路,确保连接正确无误。
2、测量数据(1)对于 VCVS,调节输入电压源,分别测量不同输入电压下的输出电压,记录数据。
(2)对于 VCCS,同样调节输入电压,测量输出电流。
(3)对于 CCVS,改变输入电流,测量输出电压。
(4)对于 CCCS,调整输入电流,测量输出电流。
3、数据处理根据测量的数据,计算受控源的参数,如$\mu$、$g$、$r$、$\beta$。
4、分析误差分析实验中可能存在的误差来源,如仪器精度、读数误差、连接线路的电阻等。
0212电路基础实验-受控源特性的研究实验报告
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7
u (V) 2
a) 计算 i2 值
u1(V )
u2 (V )
3
uR (V )
i2 (mA)
0.976 1.987 3.050 4.005 4.989 6.049 6.997 8.036 8.998 9.989 10.978 11.938 12.933 14.007 -0.979 -1.99 -3.022 -4.064 -4.996 -5.995 -7.043 -8.012 -9.004 -9.991 -10.977 -11.941 -12.968 -13.976
实验内容及接线图
1. VCVS 的转移特性 u2 f (u1) 和负载特性 u2 f (iL ) 研究
(1)按图 1 接线,输入端接信号发生器,调节信号发生器的输出波形为正弦波。输出端接示波器,
观察示波器上显示的波形,画出转移特性 u2 f (u1) 曲线
图1
在转移特性曲线的线性部分标出 u2 ,并计算相对误差。 u1
uR1 (V )
0.989 1.991 3.013 4.044 5.036 6.024 6.389 6.742 7.069 7.387 -1.034 -2.026 -3.057 -3.992 -5.038 -5.959 -6.905 -7.199 -7.551 -7.862
b) 画出转移特性 u2 f (i1) 曲线
刚开始做使用运放的实验中经常疏忽的地方。
受控源特性的研究

受控源特性的研究一、实验目的1、加深对受控源概念的理解;2、测试VCVS、VCCS或CCVS、CCCS加深受控源的受控特性及负载特性的认识。
二、原理及说明1、根据控制量与受控量电压或电流的不同,受控源有四种: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)。
其电路模型如图5-1所示。
2、四种受控源的转移函数参量的定义如下:(1) 电压控制电压源(VCVS),U2=f(U1),μ=U2/U1称为转移电压比(或电压增益)。
(2) 电压控制电流源(VCCS),I2=f(U1),gm=I2/U1称为转移电导。
(3) 电流控制电压源(CCVS),U2=f(I1),rm=U2/I1称为转移电阻。
(4) 电流控制电流源(CCCS),I2=f(I1),α=I2/I1称为转移电流比(或电流增益)。
三、实验设备电工实验装置:DG011 、DY04 、DY031 、DG053四、实验内容将DG011试验箱和DY04电源板的±12V偏置电压及地线接好。
1、受控源VCVS的转移特性U2=f(U1)及外特性U2=f(IL)(1)按图5-2接线,RL取2KΩ。
● 按表5-1调节稳压电源输出电压U 1,测量U 1及相应的U 2值,填入表5-1中。
● 绘制U 2=f (U 1)曲线,并由其线性部分求出转移电压比μ。
VCVS 表5-1(2)保持U 1=2V ,按表5-1调节R L 值,测量U 2及I L 值,填入表5-2中,并绘制U 2=f(I L )曲线。
VCVS 表5-22、受控源VCCS 的转移特性I L =f (U 1)及外特性I L =f (U 2) (1)按图5-3接线,R L 取2K Ω。
● 按表5-3调节稳压电源输出电压U 1,测量U 1及相应的I L 值,填入表5-3。
● 绘制I L = f (U 1)曲线,由其线性部分求出转移电导g m 。
受控源的实验研究实验报告
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受控源的实验研究实验报告摘要:本实验旨在通过实验研究受控源的特性和应用。
通过使用受控源,我们可以在实验室中模拟各种电路条件,以便更好地理解和分析电路的行为。
在实验中,我们使用了受控源来模拟不同电路条件,并测量了其电流和电压特性。
实验结果表明,受控源是一种有效的工具,可以用于研究和分析电路特性。
引言:在电路实验中,为了研究电路的行为和性能,我们经常需要模拟不同的电路条件。
而受控源是一种能够模拟各种电路条件的有用工具。
受控源可以通过调节其输入参数来产生特定的输出信号,并且在实验室中可以轻松实现。
本实验旨在通过使用受控源来研究电路特性和应用。
实验步骤:1. 准备实验所需材料:受控源、电阻、电压表、电流表和连接线等。
2. 搭建电路:根据实验要求,搭建相应的电路,将受控源与其他元件连接起来。
3. 调节受控源参数:根据实验要求,调节受控源的输入参数,例如电压或电流。
4. 测量电路特性:使用电压表和电流表分别测量电路中的电压和电流,并记录数据。
5. 分析实验结果:根据测量数据,对电路特性进行分析和讨论。
实验结果:通过实验测量和数据记录,我们得到了一系列电路特性的数据。
通过对这些数据的分析,我们可以得出一些结论和观察结果。
讨论:1. 受控源的特性:通过实验可以发现,受控源可以根据输入参数的调节,产生不同的输出信号。
这使得我们可以模拟各种电路条件,并研究电路的行为和性能。
2. 受控源的应用:受控源在电路实验中有广泛的应用。
例如,在电子电路设计中,我们可以使用受控源来模拟不同的输入信号,并研究电路的响应和输出信号。
3. 实验误差和改进:在实验过程中,由于测量误差等因素的存在,可能会导致实验结果的偏差。
为了提高实验结果的准确性,我们可以采取一些改进措施,例如增加测量次数、提高测量精度等。
结论:通过本次实验,我们了解了受控源的特性和应用,并通过实验研究了电路的行为和性能。
受控源是一种有用的工具,可以用于模拟不同的电路条件,并研究电路的特性。
受控源的实验研究报告

受控源的实验研究报告实验题目:受控源的特性研究引言:受控源是一种能够提供可控电流或电压输出的电子元器件,广泛应用于电子电路的各种测试和模拟实验中。
本实验旨在研究受控源的特性,并通过实验数据验证其工作原理和性能参数。
实验装置:1. 受控源模块:使用商用的受控源模块,具有可调整的电流输出范围和稳定的输出精度。
2. 示波器:用于测量受控源输出的电流和电压波形。
3. 电阻箱:提供不同阻值的负载。
实验步骤:1. 接线:将受控源模块与电阻箱、示波器正确连接,并设置合适的工作模式。
2. 测量电流输出特性:将电阻箱接入受控源的负载端,并逐步调整受控源的输出电流。
记录示波器上电流波形,并测量其电流值。
3. 测量电压输出特性:将电阻箱接入受控源的负载端,并逐步调整受控源的输出电压。
记录示波器上电压波形,并测量其电压值。
4. 分析与讨论:根据实验数据绘制电流输出和电压输出的特性曲线,并计算受控源的输出误差和稳定性。
实验结果与讨论:1. 电流输出特性曲线:通过实验,我们得到了受控源的电流输出特性曲线。
曲线呈线性关系,符合预期的输出规律。
并且实验数据显示受控源的输出误差较小,稳定性较好。
2. 电压输出特性曲线:根据实验测量的数据,我们绘制了受控源的电压输出特性曲线。
曲线也呈线性关系,表明受控源可以提供稳定可靠的电压输出。
另外,我们还发现受控源的输出电压随负载阻值的变化而变化,这也符合电路理论中的欧姆定律。
结论:通过本次实验,我们验证了受控源的工作原理和特性参数。
实验结果表明,受控源能够提供稳定可控的电流和电压输出,并具有较小的误差和良好的稳定性。
这些特性使得受控源在电子电路实验和测试中具有广泛的应用前景。
受控源特性的研究实验报告
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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。
受控源电路的研究实验报告

受控源电路的研究实验报告实验名称:受控源电路的研究实验目的:1. 理解受控源电路的基本概念和基础理论2. 掌握受控源电路的实验方法和操作技能3. 进一步了解电路的运作原理和调试方法实验器材:1. 函数信号发生器2. 双通道示波器3. 直流电源4. 电阻、电容等被测对象及量具实验原理:受控源电路是一种基本电路,它主要由一个放大器、一个控制电阻及一些电源、负载等组成。
其中,放大器为单向放大器,控制电阻通过控制放大器的变阻比例来控制输出电压。
一般分为电压型受控源电路和电流型受控源电路两种。
实验步骤:1. 首先,检查实验器材的连接是否正确和牢固。
并将电源与示波器和函数信号发生器分别接好。
2. 然后,拿出一个电压型的受控源电路实验板,按电路图进行连接。
连接后,测量电路中的各种参数,并进行记录。
3. 使用示波器观测放大器的输入与输出波形,记录电路运作特点。
4. 改变控制电阻的变阻比例,观察输出电压的变化并记录实验数据。
5. 对应的,重复步骤2-4,使用一个电流型的受控源电路实验板完成实验,记录实验数据。
实验结论:通过实验训练与分析,我们可以得到以下结论:1. 受控源电路是一种基本电路,用于调节输出电压或输出电流。
2. 受控源电路可分为电压型和电流型两种。
3. 在受控源电路中,控制电阻和放大器起到控制输出电压或电流的作用。
4. 通过本次实验,我们进一步了解电路结构的原理与电路参数的操作方法。
实验总结:本次实验中,我们通过针对性的实验操作,进一步了解了受控源电路的基本原理、实验方法及操作技巧。
同时,在操作中我们还掌握了一定的实验技巧和调试方法。
这对于我们深化对电子电路技术的理解,提高实验操作能力以及电子电路设计的发展有着重要的意义。
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。
受控源的实验研究实验报告

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。
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(2)测量 u1 和 u2 的值。 (3)根据 R1 和 RL 的值,计算出 i1 和 i2 的值。
9
(4)绘制转移特性曲线。
(5)根据曲线拟合得到 实验值。 (6)计算 的理论值。
i1
u1 R1
, i2
u2 RL
(7)计算 的相对误差。
(1 RF ) R3
=()(理论)(理论)实验 100%
u2 (V )
-2.000 -4.043 -6.069 -8.186 -10.155 -12.176 -12.362 -12.360 -12.357 -12.355 2.085 4.107 6.165 8.083 10.165 12.059 13.830 13.826 13.822 13.822
i1(mA)
105
S)
0.910%
e) 用 uR 绘制转移特性 i2 f (uR ) 曲线
5
i (mA)
1
1.5
1.2
0.9
0.6
0.3
0.0
-0.3
-0.6
-0.9
-1.2
-1.5
-15 -12 -9 -6 -3
0
3
6
9
12 15
u (v) R
f) 线性部分拟合得到的结果
gm 9.918105 S
d)
用 u1 计算
gm
i2 u1
的相对误差
gm 的理论值应为
(gm )理论
1 R
1 10k
1104
S
根据在实验中得到的测量结果计算所得的值为
(gm)实验 9.909105 S
两者的相对误差为
=(gm)(理论gm)(理论gm)实验
1104
S ( 9.909 1104 S
4. 如何用双踪示波器观察“浮地”受控源的转移特性? 答:表笔所接位置如下图:
图5 另外,要注意的是,用示波器观察时,一定要接入交流电,稳压直流电源供电是不会在示波器上观察 到转移特性的。
10
=(g
m)理论 (gm)实验 (gm)理论
1104
S ( 9.918 1104 S
105
S)
0.820%
h) 用 u1 和 uR 计算出来的 gm 及其误差值是不相同的,应该用哪个计算?理论上是都可以的,但
是这里要用 u1 得到的结果来计算。具体的论述见“实验讨论”部分。
0.099 0.1993 0.3006 0.4045 0.5031 0.6025 0.6936 0.8014 0.8991 0.9969 -0.1032 -0.203 -0.3052 -0.3993 -0.5032 -0.5961 -0.7034 -0.793 -0.8991 -0.9942
7
u (V) 2
2000 4.005 0.002
ii. 画出负载特性 u2 f (iL ) 曲线
u (V) 2
4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5
0.000
0.003
0.006
0.009
0.012
i (mA)
L
0.015
0.018
(2) VCCS 的转移特性 i2 f (u1) 的研究
(2)按图 1 接线,保持 u1 2V ,接上负载 RL ,调节 RL ,测量出相应的 u2 值,计算 iL 。数据填入
原始数据记录部分的表格中。
1
画出负载特性 u2 f (iL ) 曲线。 2. VCCS 的转移特性 i2 f (u1) 的研究 按图 2 接线,固定 RL 1k ,调节稳压电源的输出电压,测量相应的 u1 和 u2 ,计算出 i2 (注意参考
15 12
9 6 3 0 -3 -6 -9 -12 -15
-1.5 -1.2 -0.9 -0.6 -0.3 0.0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5
i (mA)
1
c) 线性部分拟合的结果:
rm 2.010104
rm 67.11
rm (2.010 0.007)104
gm 1.197108 S gm (9.918 0.001)105 S
g)
用 uR 计算 gm
i2 uR
的相对误差
gm 的理论值应为
(gm )理论
1 R
1 10k
1104
S
根据在实验中得到的测量结果计算所得的值为
(gm)实验 9.918105 S
两者的相对误差为
实验内容及接线图
1. VCVS 的转移特性 u2 f (u1) 和负载特性 u2 f (iL ) 研究
(1)按图 1 接线,输入端接信号发生器,调节信号发生器的输出波形为正弦波。输出端接示波器,
观察示波器上显示的波形,画出转移特性 u2 f (u1) 曲线
图1
在转移特性曲线的线性部分标出 u2 ,并计算相对误差。 u1
指导教师: 王吉英 2009 年 10 月 30 日 计算机科学与技术 学院 姓名: 钟超 学号: PB06013012 姓名: 李杰 学号: PB05210127 实验目的
1. 熟悉四种受控源的基本特性。 2. 掌握受控源转移参数的测试方法。
实验设备
1. 直流稳压电源 2. 函数信号发生器 3. 数字万用表 4. 受控源实验板 5. 电阻箱
b) 负载特性
i. 计算 iL 值
RL ()
50
70
100
200
300
400
500
1000
u2 (V )
0.76 1.043 1.481 2.952 4.002 4.003 4.003 4.005
iL (mA) 0.0152 0.0149 0.01481 0.01476 0.01334 0.01001 0.00801 0.004
(3) CCVS 的转移特性 u2 f (i1) 的研究
6
a) 计算 i1 值
u1(V )
0.990 1.993 3.006 4.045 5.031 6.025 6.936 8.014 8.991 9.969 -1.032 -2.030 -3.052 -3.993 -5.032 -5.961 -7.034 -7.930 -8.991 -9.942
a) 计算 i2 值
u1(V )
u2 (V )
3
uR (V )
i2 (mA)
0.976 1.987 3.050 4.005 4.989 6.049 6.997 8.036 8.998 9.989 10.978 11.938 12.933 14.007 -0.979 -1.99 -3.022 -4.064 -4.996 -5.995 -7.043 -8.012 -9.004 -9.991 -10.977 -11.941 -12.968 -13.976
0.097 0.197 0.302 0.397 0.494 0.600 0.694 0.797 0.891 0.990 1.089 1.184 1.243 1.243 -0.097 -0.197 -0.299 -0.401 -0.495 -0.593 -0.697 -0.793 -0.892 -0.990 -1.088 -1.111 -1.111 -1.111
刚开始做使用运放的实验中经常疏忽的地方。
回答思考题
1. 受控源和独立源有何异同? 答:受控电流源和受控电压源的电流值或电压值是由外部相关电流或电压来控制的,而独立电流源和 独立电压源的电流或电压值是其内部固有的。本质上,受控源是运放中端口电流电压的关系所决定。其之 间的关系一般为简单的数学比例。而独立源是固有的某种能力转化为电能,如干电池的化学能、风力供电 中的机械能等。 2. 受控源的控制特性是否适合于交流信号? 答:受控源的控制特性与信号种类无关,如电力系统中的电流互感器在电路分析中就可以看做一受控 电流源,其所使用的就是交流信号。 3. 写出测量 CCCS 转移特性的实验步骤 答:实验分为以下几步: (1)连接如下的电路图 4:
b) 用 u1 画出转移特性 i2 f (u1) 曲线
0.973 1.977 3.042 4.000 4.984 6.045 6.988 8.029 8.993 9.979 10.970 11.928 12.532 12.532 -0.977 -1.984 -3.017 -4.057 -4.992 -5.991 -7.026 -8.003 -8.999 -9.982 -10.971 -11.204 -11.204 -11.204
104
)
0.500%
实验讨论
1. 对比实验内容 2 中分别用 u1 和 uR 绘制的曲线和 gm 的计算结果以及相对误差的计算
8
可见用 u1 绘制的转移特性曲线是符合实验所要达到的预期要求的,但是用 uR 绘制的曲线却只是一条 简单的直线。观察数据可知,因为 u1 是手动调节的,所以其值在每组数据中都是变化的,并使得 u2 出现了 上限和下限。但是 uR 的值在 u2 出现上下限时,其也出现上下限,不再变化。说明理论上本应相等的 u1 和 uR 并不相等,这说明“虚短”并不是完全成立的,它只有在阈值范围之内是近似与 u1 相等。因此绘制出来的
0.097 0.197 0.302 0.397 0.494 0.600 0.694 0.797 0.891 0.990 1.089 1.184 1.243 1.243 -0.097 -0.197 -0.299 -0.401 -0.495 -0.593 -0.697 -0.793 -0.892 -0.990 -1.088 -1.111 -1.111 -1.111