受控源特性的研究
实验三受控源特性的研究
实验三受控源特性的研究一、实验目的（1）通过测试受控源的控制特性和负载特性，加深对受控源特性的认识；（2）通过实验初步掌握含有受控源线性网络的分析方法；（3）掌握直流稳压源正、负电源（±Ucc）的供电方式。
二、实验仪器三、实验原理受控源是一种非独立电源，这种电源的电压或电流是电路中其他部分的电压或电流的函数，或者说它的电压或电流受到电路中其他部分的电压或电流的控制。
根据控制量和受控量的不同组合，受控源可分为电压控制电压源（VCVS）、电流控制电压源（CCVS）、电压控制电流源（VCCS）和电流控制电流源（CCCS）四种。
如图：（a）电压控制电压源（VCVS）（b）电压控制电流源（VCCS）（c）电流控制电压源（CCVS）（d）电流控制电流源（CCCS）图1-3-1 受控源的类型实际的受控源，控制量与被控制量之间不是线性关系，它们可用一条曲线来表示。
通常，曲线在某一范围内比较接近直线，即在直线范围内，受控量的大小与控制量称正比，其斜率（如图1-3-1中的μ，g，γ，β）为常数。
若超过直线范围就不能保持这一关系了。
四、实验内容1．电压控制电压源（VCVS）双路直流稳压源±12V电源的供电方式：1）控制特性U o＝f (U i) 的测试测量电路如图1-3-4所示。
调节1kΩ电位器，按表1-3-3内容进行测量和计算，并求出放大器输入电压的线性工作范围。
图1-3-4 反相比例放大器的实验电路图表1-3-3 VCVS控制特性的测试Ui Uo超出反相比例放大器线性放大范围。
而数据（0.5，-2.4）、（2，-9.6）等，虽然与其他测量点斜率不一致，但其在误差范围之内，依然为有效数据。
由算得的斜率可知，输出电压与输入电压反相，且放大5倍。
（应该把线性范围标出，即测出转折点）图画否？2）负载特性U o＝f (R L)|U i的测试首先调定VCVS输出电压U o = +5.00V，同时记录U i值；然后将10kΩ电位器作为负载R L接到22’端上。
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。
实验三 受控源特性的研究
实验三受控源特性的研究一、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。
二、实验原理受控源也是一种电源；它对外可提供电压或电流，但它与独立源不同：受控电压源的电压受其它支路的电流或电压的控制；受控电流源电流受其他支路的电流或电压控制，故受控源又称为非独立电源。
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）成正比例变化时，受控源是线性的。
根据受控量与控制量的性质，受控源可分为四类种（如图3—1所示为四种共地受控源）：图3—11．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。
受控源对外提供的能量，既非取自控制量又非受控源内部产生的，而是由电子器件所需的直流电源供给。
所以受控源实际上是一种能量转换装置，它能够将直流电能转换成与控制量性质相同的电能。
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。
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、g m、µ、和r m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：g m=i2/u1转移电导。
3．VCVS：µ =u2/u1转移电压比（电压增益）。
4．CCVS：r m=u2/i1转移电阻。
受控源在线性条件下，有关线性定常双口网络的各种方程及其等效电路同样适用于含受控源的有源网络。
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。
实验六受控源的研究
实验六受控源的研究一、实验摘要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、实验环境实验箱一只，数字万用表一只，导线若干。
三、实验原理和实验电路1、实验原理：1）用运算放大器组成受控源，利用实验箱上现有的仪器和电路，用导线连接，组成测试电压控制电压源的电路和电压控制电流源的电路；2）测试电压控制电压源（VCVS）特性：分别记录当输入电压（直流稳压电压源提供的电压）改变时，输出电压（反馈电阻上的电压）改变情况；当负载电阻改变时，输出电压的改变情况；3）测试电压控制电流源（VCCS）特性：分别记录当输入电压改变时，输出电流改变情况；当负载电阻改变时，输出电流改变情况。
2、实验电路：1）电压控制电压源下图所示电路是由运算放大器构成的电压控制电压源，图中R0是反馈电阻，RL是负载电阻。
输入电压改变时输出电压的改变情况的电路：负载电阻改变时输出电压的改变情况的电路：2）电压控制电流源四、实验步骤和数据记录1、测量电压控制电压源特性实验步骤：1）用数字万用表测量实验箱上的直流稳压电压源的电压，将其设置成0.1V；2）用导线连接电路，按电路图1上接好电路，分别调节输入电压至0.2V、0.3V、0.4V、0.5V，接通电源，测量并记录输出电压U0在每个电压时的值，列表观察；3）按电路图2连接电路，固定输入电压为0.5V，打开电源，调节并记录负载电阻的值，测量并记录输出电压，列表观察。
2、测量电压控制电流源特性实验步骤：1）此时输入电压为0.5V，按电路图3接好电路，分别调节输入电压至0.4V、0.3V、0.2V、0.1V，测量并记录每个时刻的输出电流，列表观察；2）输入电压为0.1V，按电路图4连接电路，调节并记录负载电阻的值，测量并记录每个时刻的输出电流，列表观察。
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。
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
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 PPT
iR R
-
∞ +
—+
+ -
u r
2
r i1 R
i
2
gu1
g
1 R
iR1 R1
—
-
∞ +
+
RL
i
2
i1
iR2 R2
1+
R1 R2
实验目的 与原理
实验设备
实验过程
思考题
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
二
1. 仪器仪表
实验设备
直流稳压电源
双路可调直流电源 恒流源
-
RL
+
R2
转移特性 负载特性
三 2. 数据测试
实验过程
+
+
-
+
U1
—
R1 RL U2 V
-
R2
-
U2 1+ R1
U1
R2
转移特性 U2 =f (U1) 负载特性 U2 =f (RL)
三 3. 输入信号
实验过程
双路可调直流电源
恒流源
+
+
-
+
U1
—
R1 RL U2 V
-
R2
-
5V以内
R1 mA I2
实验题目
受控源特性的研究
实验目的 与原理
实验设备
实验过程
思考题
一
实验目的 与原理
一
实验目的 与原理
1. 加深对受控源的理解
i2 +
u1
gu1
-
i1 +
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
3 如果已知一个线性电路，他的响应（输出）一定是激励（输入） 的常数被吗？
下节预习
第 19 页
u++-
Ro
+
+
A(u+u) uo
-
-
运放符号
等效电路
虚断 i+ = i ≈ 0 虚短 u+ ≈ u
Ri = ∞
Ro
=
0 A
=
∞
一
实验目的 与原理
3. 通过实验测试加深对四类受控源受控特性的认识
第6 页
+ u1 -
—
—
+ -
∞
VCVS
+ iR1 +
R1
u2
iR2
R2
-
u2 u1
1+
R1 R2
+ u1 -
实验过程
+
+
-
+
U1
—
R1 RL U2 V
-
R2
-
VCVS
U2 1+ R1
U1
R2
转移特性 U2 =f (U1)
第 13 页
负载特性 U2 =f (RL )
三 3. 输入信号
实验过程
双路可调直流电源
恒流源
第 14 页
+
+
-
+
U1
—
R1 RL U2 V
-
R2
-
5V以内
R1 mA I2
几mA以内
-
RL
I1—
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。
电路实验受控源的特性
2019/6/12
三、实验内容与实验电路
1、电压控制电压源（VCVS）的特性测试 实验电路如图1所示，U1为可调电压源，RL选用电阻箱。
2019/6/12
图1 VCVS特性的测量电路
1）测量VCVS的控制特性（转移特性）U2 f (U1) |RL常数
根据测量结果，画出CCCS的输出特性曲线 U 2 f 。 (I2 ) |I12mA
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四、注意事项
1. 每次改接线路时，必须事先关闭电源。 2. 不要使恒流源的负载开路。 3. 电路的输出端不能与地短接，输入电压不能超过10Ｖ。 4. 实验报告中绘制曲线时要使用坐标纸。
一、实验目的
1、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。
2、熟悉受控源特性的测试方法。
2019/6/12
二、实验原理
1、受控源的概念及特点 受控源是用以描述电子器件中控制特性的一种电路模型。
其特点是输出端为电压源或电流源的特性，而输出电压或电 流的大小受输入端（控制端）的电压或电流的控制。 2、受控源的分类
表2
根据测量结果画出VCVS的输出特性（伏安特 性）曲线 U2 。 f (I2 ) |U16V
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2、电流控制电流源（CCCS）的特性测试 实验电路如图2所示，I1 为可调电流源，RL 选用电阻箱。
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图2 CCCS特性的测量
1）测量CCCS的控制特性 I 2 f (I1) |RL C RL 500 ，调节可调电流源，在不同的 I1 下，测量 U1、I1 、U 2 、 I 2 的数值，将结果填入表3中，并计算出 I2 的数值。
实验四受控源特性研究
试验原理
❖ （1）电压控制电压源（VCVS），如图下图
（a）所示，其特征为：u2 u1
❖
其中：
u2 u1
❖ 称为转移电压比（即电压放大倍数）。
❖ （2）电压控制电流源（VCCS），如图下图 （b）所示，其特征为：i2 g u1
❖ 其中：
gm
i2 u1
称为转移电导。
5
试验原理
❖ （3）电流控制电压源（CCVS），如图下图 （c）所示，其特征为：u2 r i1
试验四 受控源特征旳研究
1
一 试验目旳
基本要求：（1）加深对CCCS、VCVS、 VCCS特征旳认识
提升要求：（2）学习具有运算放大器线性电路 分析措施
（3）掌握受控源转移参数旳测试措施
2
二、试验仪器与原理
❖万用表 稳压电源 ❖面包板 元件
3
试验原理
❖ 1．受控源
❖ 受控源向外电路提供旳电压或电流是受其他 支路旳电压或电流控制，因而受控源是双口 元件：一种为控制端口，或称输入端口，输 入控制量（电压或电流），另一种为受控端 口或称输出端口，向外电路提供电压或电流。 输出端口旳电压或电流，受输入端口旳电压 或电流旳控制。根据控制变量与受控变量旳 不同组合，受控源可分为四类：
❖ 4．怎样由两个基本旳CCVC和VCCS取得其他两个 CCCS和VCVS
❖ 5．了解运算放大器旳特征，分析四种受控源试验 电路旳输入、输出关系。
23
六、试验报告要求
❖ 1．根据试验数据，在方格纸上分别绘出VCVS和 VCCS受控源旳转移特征和负载特征曲线，并求出 相应旳转移参量μ、g、r和β；
❖ 2．参照表4－1数据，阐明转移参量μ、g、r和β受 电路中哪些参数旳影响？怎样变化它们旳大？
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 。
实验六 受控源特性的研究_电路分析实验教程_[共5页]
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18 电路分析实验教程
实验六 受控源特性的研究
一㊁实验目的
1.熟悉受控源的基本特性㊂
2.通过实验加深对受控源特性的了解㊂
二㊁实验原理
受控源具有电源的特性,但它与独立源是有区别的,它的输出量是受控于输入量的,即受控于电路其他部分的电压或电流,故称输入量为 控制量”,输出量为 受控量”㊂根据受控量与控制量的性质,受控源可分为4类,见图1⁃6⁃1㊂
图1⁃6⁃1 4种受控源模型图
受控源是从电子器件(电子管㊁晶体管㊁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㊂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㊁电容㊁电感等元件一样,成为电路的基本元件㊂受控源对外提供的能量,并非取自控制量,也非受控源内部产生,而是取自附加的直流电源㊂因此受控源实际上是一种能量转换装置,它能将直流电能转换成按控制量变化的输出量㊂若控制量是一种按正弦规律变化的交流电信号,则该受控源就能将直流电能转换成交流电能㊂
从另一个角度来看,受控源同电路元件一样,它能在电路中使两条支路的电压㊁电流或电压和电流间建立一个约束关系,这与一个电阻元件能使它两端电压和电流间建立一个约束关系相类似,鉴于以上原因将受控源称为 有源元件”,以区别于在任何情况下都不向外提供能量的 无源元件”㊂因为它有输入端和输出端之分,又称为 双口元件”,以区别于电阻㊁电容等单口元件㊂仅当受控量与控制量之间比例系数β㊁r㊁g㊁μ为常数时该受控源是线性元件㊂。
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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实验题目
受控源特性的研究
DMU WangDi
第2 页
过渡页
Transition Page
第2 页
实验目的 与原理
实验设备
实验过程
思考题
一 实验目的 与原理
第3 页
1. 加深对受控源的理解
2. 熟悉由运算放大器组成受控源电路的分析方法
3. 通过实验测试加深对四类受控源受控特性的认识
一 实验目的 与原理
第7 页
过渡页
Transition Page
第7 页
实验目的 与原理
实验设备
实验过程
思考题
二 实验设备
1. 仪器仪表
第8 页
直流稳压电源
双路可调直流电源
恒流源
直流电压电流表
二 实验设备
2. 元器件
第9 页
集成运算放大器
电阻
短接桥连接导线 9孔插件方板
二 实验设备
2. 元器件
集成运算放大器
第 10 页
8 NC
E+
7
o
6
5
调零
调零
1
μA741 + +
2 3
E
4
过渡页
Transition Page
第 11 页 第 11 页
实验目的 与原理
实验设备
实验过程
思考题
三 实验过程
+ -
1. 实验内容
第 12 页
+
—
U1 -
RL
—
R1 R2
+ U2 -
V
+ U1 -
+ R1
VCCS
mA
I2 RL
转移特性
VCVS
R1 I1
R1
mA
I2 RL
负载特性
—
+
CCVS
RL
+ U2 -
V
I1
—
+
CCCS
R2
三 实验过程
2. 数据测试
转移特性 U 2 =f (U1 )
第 13 页
+ U1 -
+ -
—
R1 R2
RL
+ U2 -
V
VCVS
负载特性 U 2 =f ( RL )
U2 R1 1+ U1 R2
Ro Ri + + A(u+u) uo 等效电路
u
+ -
+ uo -
等效
u+ -
+
虚断 i+ 虚短
= i ≈ 0 u+ ≈ u
Ri = ∞ Ro = 0 A=∞
一 实验目的 与原理
+ -
3. 通过实验测试加深对四类受控源受控特性的认识
第6 页
—
+ u1 -
∞ +
VCVS
iR1 + R1 R2 iR2
过渡页
Transition Page
第 17 页 第 17 页
实验目的 与原理
实验设备
实验过程
思考题
四 思考题
第 18 页
1
受控源的控制量来自于哪里？如何对响应进行控制？ 作为一个整体，受控源表现为什么样的伏安特性，怎么运用受控 源进行电路分析？
2
3
如果已知一个线性电路，他的响应（输出）一定是激励（输入） 的常数被吗？
u2
-
u2 u1 R1 1 + R 2
CCVS
+
+ -
∞ +
i2
VCCS
i2 gu1 RL 1 g R
u1
-
—
R
iR1 R1
iR R
i2
i1
—
+
∞ +
+ u2 -
u2 ri1 r R
i1
—
+
∞ +
CCCS RL i2 i1 R1 iR2 1 + R2 R2
+ u1 i1 + ri1 -
1. 加深对受控源的理解
第4 页
+ μu1 -
+ u2 -
+ u1 -
i2 gu1
晶体管器件
VCVS
+ u2 i1
VCCS
i2 βi1
运放器件
CCVS
CCCS
一 实验目的 与原理
2. 熟悉由运算放大器组成受控源电路的分析方法
第5 页
u
i i
+
+ +
+ +
运放符号
u +
三 实验过程
3. 输入信号
+ -
第 14 页
双路可调直流电源
恒流源
Hale Waihona Puke + U1 -—
R1 R2
R1
RL
+ U2 I2
V
5V以内
几mA以内
I1
mA
—
+
RL R2
三 实验过程
4. 实验接线
第 15 页
+ U1 -
+ -
—
R1 R2
RL
+ U2 -
V
三 实验过程
4. 实验接线
第 16 页
不 要 带 电 接 线
下节预习
第 19 页