《实验分析报告》受控源

《实验分析报告》受控源
《实验分析报告》受控源

《实验报告》受控源

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

大连东软信息学院

学生实验报告

课程名称:_电路分析_________

专业班级:_微电子14001班 _

姓名:___刘盛意_,殷俊______ _

学号:_14160600105,14160600119_____ 2014--2015 学年第 2 学期

实验报告注意事项

1. 课前必须认真预习实验,认真书写预习报告,了解实验步骤,未预习或预习

达不到要求的学生不准参加实验;

2. 实验完毕,必须将结果交实验指导教师进行检查,并将计算机正常关机、将

仪器设备、用具及椅子等整理好,方可离开实验室;

3. 按照实验要求书写实验报告,条理清晰,数据准确;

4. 当实验报告写错后,不能撕毁,请在相连的实验报告纸上重写;

5.实验报告严禁抄袭,如发现抄袭实验报告的情况,则抄袭者与被抄袭者该次

实验以0分计;

6. 无故缺实验者,按学院学籍管理制度进行处理;

7. 课程结束后实验报告册上交实验指导教师,并进行考核与存档。

实验项目(受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的实验) —预习报告

项目

名称实验一受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的实验

实验

目的

要求

l.学习使用基本电学仪器及线路连接方法。

2.掌握测量电学元件伏安特性曲线的基本方法及一种消除线路误差的方法。

3.学习根据仪表等级正确记录有效数字及计算仪表误差。

100mA量程,0.5级电流表最大允许误差mA

5

.

%

5

.

mA

100=

?

=

?

m

x,应读到小数点后1位,如42.3(mA)

3V量程,0.5级电压表最大允许误差V

015

.

%

5

.

V

3=

?

=

?

m

V,应读到小数点后2位,如2.36(V)

4.了解用运算放大器组成四种类型受控源的线路原理。

5.测试受控源转移特性及负载特性。

实验

内容

原理

1、运算放大器(简称运放)的电路符号及其等效电路如图A所示。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

=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

1均为无穷大,因此有

U

P

=U

n

i

P

=U

P

/R

iP

=0

i

n

=U

n

/R

in

=0

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)运放输入端电流为零,即其输入电阻为无穷大。

(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),有的运放也可用单电源工作。

2、理想运放的电路模型是一个电压控制电压源(即VCVS),如图A(b)所示,在它的外部接入一个不同的电路元件,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。

3、所谓受控源,是指其电源的输出电压或电流是受电路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B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),另一个变量为零,即从输入口看理想受控源或是短路(即输入电阻Ri=0,因而Ui=0)或是开路(即输入电导Gi=0,因而输入电流I

1

=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。

4、受控源的出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)

U 2=f(U

1

) U=U

2

/U

1

称为转移电压比(或电压增益)。

(2)压控电流源(VCCS)

I 2=f(U

1

) gm=I

2

/U

1

称为转移电导。

(3)流控电压源(CCVS)

U 2=f(I

1

) r m=U

2

/I

1

称为转移电阻。

(4)流控电流源(CCCS)

I 2=f(I

1

) a=I

2

/I

1

称为转移电流比(或电流增益)。

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C所示

由于运放的虚短路特性,有U

P =U

n

=U

1

i

2

=U

n

/R

2

=U

1

/R

2

又因运放内阻为∞有i

1=i

2

因此U

2=i

1

R

1

+i

2

R

2

=i

2

(R

1

+R

2

)=U

1

/R

2

(R

1

+R

2

)=(1+R

1

/R

2

)U

1

即运放的输出电压U

2只受输入电压U

1

的控制与负载R

L

大小无关,

电路模型如图B(a)所示

转移电压比:μ=U

2/U

1

=1+R

1

/R

2

μ为无量纲,又称为电压放大系数。

(2)压控电流源(VCCS),如图D所示,即成为压控电流源VCCS。

此时,运放的输出电流 I

L =i

R

=U

n

/R=U

I

/R

即运放的输出电流i

L 只受输入电压U

I

的控制,与负载R

L

大小无关。

电路模型如图B(b)所示。

转移电导gm=i

L /U

I

=I/R (S)

这里的输入、输出无公共接地点,这种联接方式称为浮地联接。

(3)流控电压源(CCVS),如图E所示。

由于运放的“+”端接地,所以U

P

=0,“-”端电压Un也为零,此时运放的“-”

端称为虚地点。显然,流过电租R的电流i

I

,就等于网络的输入电流is。

此时,运放的输出电压U

2= -i

1

R=isR,即输出电压U

2

只受输入电流is控制,

与负载R

L

大小无关,电路模型如图B(c)所示。

移转电阻r m = U2/is = -R(Ω)

此电路为共地联接。

(4)流控电流源(CCCS),如图F所示。

Ua = -i

2

R

2

= -i

1

R

1

i

L

=i

1

+i

2

=i

1

+R

1

/R

2

×i

1

=(1+R

1

/R

2

)is

即输出电流i

L

只受输入电流is的控制,与负载R

L

大小无关。

电路模型如图B(d)所示。

转移电流比 a=i

L

/is=(1+R

1

/R

2

a为无量纲,又称为电流放大系数。

此电路为浮地联接。

预习

过程

中的

疑问

1.研究线性受控源电路的目的及意义?

2.四个受控源都是什么?

3.受控源和独立源相比有何异同点?比较四种受控源的代号、电路模型、控制量

与被控量的关系。

4.根据实验数据,分别绘出四种受控源的转移特性和负载特性曲线,并求出相应

的转移参量。

5.如何由两个基本的 CCVS 和 VCCS 获得其它两个 CCCS 和 VCVS,它们的输入输

出如何连接?

实验项目(受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的实验) —实验报告

项目

名称

受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的

实验

指导教师山丹

实验室A3-202 实验日期

分组

情况

殷俊,刘盛意成绩

实验步骤

(算法、

代码、方

法)

1、测量受控源VCCS的转移特性I

L

=f(U

1

)及负载特性I

L

=f(U

2

)。

实验线路如图G

(1)固定R

L

=2K,调节直流稳压电源输出电压U

1

,使其中0-5V范围内取值。

测量U

1

及相应的I

L

,绘制I

L

=f(U

1

)曲线,并由其线性部分求出转移电导gm。

2、测量受控源CCVS的转移特性U

2

=f(I

S

)及负载特性U

2

=f(I

L

实验线路如图H,I

S

为可调直流恒流源,R

L

为可调电阻。

(1)固定R

L

=2KΩ,调节直流恒流源输出电流I

S

,使其在0-0.8mA范围内取

值,测量I

S

及相应的U

2

值,绘制U

2

=f(I

S

)曲线,并由其线性部分求出转移电阻rm。

(2)保持I

S

=0.3mA,令R

L

从1KΩ增至∞,测量U

2

及I

L

值,绘制负载特性曲

线U

2

=f(I

L

)。

3、根据不同类型的受控源可以进行级联以形成等效的另一类型的受控源,

如受控源CCVS与VCCS进行适当的联接组成CCCS或VCVS。

如图Q所示,CCVS与VCCS组成CCCS。

(1)固定R

L

=2K,调节直流恒流源输出电流I

S

,使其在0-0.8mA范围内取值,

自拟表格、填表测I

S

及相对应的I

L

值,绘制I

L

=f(I

S

)曲线,并由其线性部分求出转移电流比a。

(2)保持I

S

=0.3mA,令R

L

从0增至4KΩ,测量I

L

及U

2

值。绘制负载特性曲

线I

L

=f(U

2

)曲线,自拟表格填表。

4、将CCVS与VCCS组成VCVS,如图R所示。

(1)固定R

L =2KΩ,调节直流稳压电源输出电压U

1

,使其在0-6V范围内取

值(自拟表格填表),测量U

1及相应的U

2

值,绘制U

2

=f(U

1

)曲线,并由其线性

部分求出转移电压比μ。

(2)保持U

1=2V,令R

L

阻值从1KΩ增至∞,测量U

2

及I

L

,绘制U

2

=f(I

L

)曲

线。(自拟表格填表)。

实验结果

(结论及

分析)

结果及分析:

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?

受控源的研究实验报告

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

受控源的电路符号及特性与独立源有相似之处

电路理论中,戴维南定理有着相当重要的地位。但对含受控源的电路求其载维南等效电阻时,难度较大。传统的方法是利用端口的伏安关系外加电压源求输入电流或外加电流源求端口电压,或者是求端口的开路电压和短路电流,利用它们的比值来确定输入电阻。这些方法都显得较繁,主要是因为处理含受控源的电路时,因受控源的控制量为未知数使求解量增多,另外,对初学者来说,受控源的概念不易理解。一般情况下,可以用一种较为简单、易懂的方法求解。本文称其为“求受控源电阻法”。 因为受控源也表现出电阻性,可将其当作电阻元件,先求出其阻值,然后利用大家熟悉的电阻的串、并联公式求整个二端网络的戴维南等效电阻,就会使整个求解过程简单、明了。具体做法为:1 假设受控源的控制量x=1;2 设法求出流过受控电压源的电流或受控电流源两端的电压;3 利用电压和电流的比值,确定受控源的电阻值; 4 由电阻的串、并联公式求无源二端网络的戴维南等效电阻即输入电阻。 例1。电路如图一,求输入电阻Rab(电阻单位为欧姆)。 图1 收稿日期:1998-11-26 解:本例含电压控制的电流源,所以要设法求出受控源两端的电压。设控制量V1=1V,则受控源相当于1.5A的电流源。 ∴I1=V1 2 =0.5A I2=I1+1.5V1=2A 受控源两端的电压为:V=3I2=6V 所以,受控源的阻值为: R′=-V1.5 =-4Ω ∴Rab=〔(R′∥3)+(1+2)〕∥10∥2 =1.5Ω 如果电路电阻有△形或丫形连接的情况。求出受控源的阻值后,不能直接由串、并联公式求戴维南等效电阻,可将△形或丫形电阻等效互换后,再进行串并联。 例2,求图二电路从ab端看入的输入电阻Ri(电阻单位为欧姆。 )图2 解:本例含电压控制的电压源,设法求出流过受控源的电流。设控制量Vx=1V,则受控电压源电压为3V。由节点法列方程:(14+14+12)V1-14V2-1 4V3=3/2-14V1+(14+14+12)V2-12V3 =0V2-V3=1 解方程得V1=1V所以,流过受控源电流:I=V1-3 2 =-1A受控源电阻:R’= 3Vx

《实验报告材料》受控源

大连东软信息学院 学生实验报告 课程名称:_电路分析_________ 专业班级:_微电子14001班 _ 姓名:___刘盛意_,殷俊______ _ 学号:_14160600105,14160600119_____ 2014--2015 学年第 2 学期

实验报告注意事项 1. 课前必须认真预习实验,认真书写预习报告,了解实验步骤,未预习或预习 达不到要求的学生不准参加实验; 2. 实验完毕,必须将结果交实验指导教师进行检查,并将计算机正常关机、将 仪器设备、用具及椅子等整理好,方可离开实验室; 3. 按照实验要求书写实验报告,条理清晰,数据准确; 4. 当实验报告写错后,不能撕毁,请在相连的实验报告纸上重写; 5.实验报告严禁抄袭,如发现抄袭实验报告的情况,则抄袭者与被抄袭者该次 实验以0分计; 6. 无故缺实验者,按学院学籍管理制度进行处理; 7. 课程结束后实验报告册上交实验指导教师,并进行考核与存档。

实验项目(受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的实验) —预习报告 项目 名称实验一受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的实验 实验 目的 及 要求 l.学习使用基本电学仪器及线路连接方法。 2.掌握测量电学元件伏安特性曲线的基本方法及一种消除线路误差的方法。 3.学习根据仪表等级正确记录有效数字及计算仪表误差。 100mA量程,0.5级电流表最大允许误差mA 5 . % 5 . mA 100= ? = ? m x,应读到小数点后1位,如42.3(mA) 3V量程,0.5级电压表最大允许误差V 015 . % 5 . V 3= ? = ? m V,应读到小数点后2位,如2.36(V) 4.了解用运算放大器组成四种类型受控源的线路原理。 5.测试受控源转移特性及负载特性。 实验 内容 及 原理 1、运算放大器(简称运放)的电路符号及其等效电路如图A所示。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 =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 1均为无穷大,因此有 U P =U n i P =U P /R iP =0 i n =U n /R in =0 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)运放输入端电流为零,即其输入电阻为无穷大。 (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),有的运放也可用单电源工作。

受控源实验报告

受控源实验报告 一、实验目的 了解用运算放大器组成四类受控源的线路原理,测试受控源的转移特性及负载特性,加深对CCCS,CCVS,VCVS,VCCS特性的认识。 二、实验环境 VICTOR VC890D万用电表、面包板、CPC-型电路基础实验箱 三、实验原理 受控源具有电源的特性,他同独立电源一样能对外提供电压或电流,但它与独立电源的区别是它的输出量受控于输入量,即受控于电路的其它部分的电压或电流。独立电源可以看作是一个二端电阻器,它总是非线性的,而受控电源可以是线性定常的、时变的,也可以是非线性定常的、时变的。由于系数α、g、μ及r是常数,所以由它们表征的受控源是线性定常元件。受控源可分为以下四类:CCCS,CCVS,VCVS,VCCS。 四、实验步骤 1、在电路实验箱上搭建电压源控制电压源相关的实验电路。 2、调节电压旋钮,改变输入电压的值,测出输出电压的值。 3、在电路实验箱上搭电压源控制电流源的相关实验电路。

4、首先先改变负载电阻的大小,把万用表调至电流档,测量电流I2的大小并记录。 五、实验图和数据 1.电压控制电压源 1. U0(V)0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 U1 (V) 0.237 0.420 0.610 0.822 10.03 U0和U1相差2倍关系 2.电压控制的电流源

R1 50 100 200 500 1000 i 0.308 0.306 0.306 0.306 0.307 R1的改变不影响i的值 结论:实验表明电压源和电流源的值都不会被外电路改变,它们都是独立存在的。 四、实验总结 本次实验我了解了受控源,受控源是电子器件抽象而来的一种模型,它是表明电子器件内部发生的物理现象的一种模型,用以表明电子器件的“互参数”或电压、电流“转移”的一种方式而已。第一种它起着线性放大器的作用。

《实验分析报告》受控源

《实验报告》受控源

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

大连东软信息学院 学生实验报告 课程名称:_电路分析_________ 专业班级:_微电子14001班 _ 姓名:___刘盛意_,殷俊______ _ 学号:_14160600105,14160600119_____ 2014--2015 学年第 2 学期

实验报告注意事项 1. 课前必须认真预习实验,认真书写预习报告,了解实验步骤,未预习或预习 达不到要求的学生不准参加实验; 2. 实验完毕,必须将结果交实验指导教师进行检查,并将计算机正常关机、将 仪器设备、用具及椅子等整理好,方可离开实验室; 3. 按照实验要求书写实验报告,条理清晰,数据准确; 4. 当实验报告写错后,不能撕毁,请在相连的实验报告纸上重写; 5.实验报告严禁抄袭,如发现抄袭实验报告的情况,则抄袭者与被抄袭者该次 实验以0分计; 6. 无故缺实验者,按学院学籍管理制度进行处理; 7. 课程结束后实验报告册上交实验指导教师,并进行考核与存档。

实验项目(受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的实验) —预习报告 项目 名称实验一受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的实验 实验 目的 及 要求 l.学习使用基本电学仪器及线路连接方法。 2.掌握测量电学元件伏安特性曲线的基本方法及一种消除线路误差的方法。 3.学习根据仪表等级正确记录有效数字及计算仪表误差。 100mA量程,0.5级电流表最大允许误差mA 5 . % 5 . mA 100= ? = ? m x,应读到小数点后1位,如42.3(mA) 3V量程,0.5级电压表最大允许误差V 015 . % 5 . V 3= ? = ? m V,应读到小数点后2位,如2.36(V) 4.了解用运算放大器组成四种类型受控源的线路原理。 5.测试受控源转移特性及负载特性。 实验 内容 及 原理 1、运算放大器(简称运放)的电路符号及其等效电路如图A所示。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 =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 1均为无穷大,因此有 U P =U n i P =U P /R iP =0 i n =U n /R in =0 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)运放输入端电流为零,即其输入电阻为无穷大。 (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),有的运放也可用单电源工作。

[电路分析]含受控源二端网络的等效

含受控源二端网络的等效 一、含受控源和电阻的二端网络的等效 思路 当电路中含有受控源时,可以将受控源当作独立源看待,列写二端网络的伏安关系表达式,再补充一个受控源的受控关系表达式,联立求解这两个方程式,得到最简的端钮伏安关系表达式,最后,依据这个伏安表达式画出该二端网络的最简等效电路。 结论 含有受控源和电阻的二端网络可以等效为一个电阻,其等效电阻为 二、含受控源、电阻和独立源的二端网络的等效 结论 电路中含有受控源、电阻和独立源的二端网络,可以等效成有伴电压源或有伴电流源。 例 2.5-1 求图 2.5-1 ( a )所示二端网络的最简等效电路。 解:由图 2.5-2 ( a )可知, 则 ( 1 ) ( 2 )

( 3 ) 由( 3 )又可得到 ( 4 ) 由( 3 )、( 4 )式得到最简等效电路,如图 2.5-1 ( b )、( c )所示。 例 2.5-2 电路如图 2.5-2 ( a )所示,求 4A 电流源发出的功率。 解:欲求 4A 电流源发出的功率,只要求得 4A 电流源两端的电压即可。对电路作分解,如图 2.5-2 ( b )。 在图 2.5-2 ( b )中,回路①的 KVL 方程为 6I + 4I1=10 ( 1 ) 又 I1=I + I0 ( 2 ) 把( 2 )式代入( 1 )式,得 10I + 4I0=10 所以, I=1 - 0.4I0 ( 3 ) 又 U= - 10I - 6I + 10= - 16I + 10 ( 4 )

U= - 16 + 6.4I0 + 10=6.4I0 - 6 (5) 由 (5) 式画出等效电路,如图 2.5-2 ( c )所示。所以,6 - 6.4 × 4 + U=0 4A 电流源两端的电压为 U=19.6V 4A 电流源发出的功率为 P=4U=4 × 19.6=78.4W

实验三 受控源特性的研究

实验三受控源特性的研究 专业:09通信工程学号:120091102117 姓名:徐爱兵实验日期:2010-10-21 实验地点:D302 指导老师:曹新容 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),g m=I2/U1称为转移电导。 (3) 电流控制电压源(CCVS),U2=f(I1),r m=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(I L) (1)按图5-2接线,R L取2KΩ。 ●按表5-1调节稳压电源输出电压U1,测量U1及相应的U2值,填入表5-1中。 ●绘制U2=f(U1)曲线,并由其线性部分求出转移电压比μ。 VCVS 表5-1 由U2=f(U1)曲线曲线得:μ=2。 (2)保持U1=2V,按表5-1调节R L值,测量U2及I L值,填入表5-2中,并绘制U2=f(I L)曲线。 VCVS 表5-2

实验6-受控源的研究实验报告

第六次实验 ——受控源的研究 智能一班陈明 一、实验目的: 1)加深对四种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; 二、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。 三、实验环境/仪器: CPC-1型电路基础实验箱(含μA741芯片),可插在实验箱的导线若干,VICTOR VC890D万用电表一个 附:μA741芯片引脚图: 四、电路图/数据: 1)电压控制电压源(VCVS):

简要说明: R1=10KΩ,R2=4.7KΩ,Uin为输入电压,Uout为输出电压 转移电压比(实际):μ=Uout/Uin; 转移电压比(理论):μ=(1+R2/R1)=1.470; 实验数据(实验室): Uin/V 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 Uout/V 0.149 0.296 0.443 0.591 0.738 μ(实际) 1.490 1.480 1.478 1.478 1.476 μ(理论) 1.470 实验数据(仿真): Uin/V 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 Uout/V(实际) 0.149 0.296 0.443 0.590 0.737 μ(实际) 1.490 1.480 1.478 1.475 1.474 μ(理论) 1.470 2)电压控制电流源(VCCS):

受控源的实验研究实验报告

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。 二、内容 1、测试受控源VCVS的转移特性 U2=f(U 1) 及负载特性 U2=f(I L) 1)启动 EWB 2)创建测试电路如图 1 所示 图 1 2)R L=2kΩ , 调节稳压电源输出电压U1(0-8V), 调用参数分析 (parameter sweep) 功能,得出 U1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μ 。 V1 (V)012345678 V2 (V)00.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 表1-1

3)保持 U1=2V,接入电流表,电路如图,调节电阻 R L (50- ∞Ω), 仿真得出相应 U 2及 I L,填入表 1-2 中,用坐标纸绘出负载特性曲 线 U2=f(I L) 。 表1-2 R L50701002003004005001000 ( Ω ) V21. 0001. 0001. 0001. 0001.0001. 0001.0001. 000 (V) I L20. 0014. 2910.005. 0013.3342. 5012.0010. 000 (mA) 2、测试受控源 VCCS的转移特性 I L=f(U 1) 及负载特性 I L=f(U 2 ) 1)创建测试电路如图示 ..

2)R L=2KΩ , 调节稳压电源输出电压 U1 (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 U2=f(U 1) ,由 U2与 I L关系可求 I L=f(U 1) 曲线, 并据此求出转移电导 gm。 V1 (V)12345678 I L (mA)-1.500-3.00-4.498-6.00-7.50-9.00-10.5-12.00 表 3 3) 保持 U1=2V,从大到小调节电阻R L (50-1 Ω),仿真得出U2及I L,

受控源特性的研究实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除受控源特性的研究实验报告 篇一:《实验报告》受控源 大连东软信息学院 学生实验报告 课程名称:_电路分析_________专业班级:_微电子140 01班_姓名:___刘盛意_,殷俊_______学号:_14160600105,14160600119_____ 20XX--20XX学年第2学期 实验报告注意事项 1.课前必须认真预习实验,认真书写预习报告,了解实验步骤,未预习或预习 达不到要求的学生不准参加实验; 2.实验完毕,必须将结果交实验指导教师进行检查,并将计算机正常关机、将 仪器设备、用具及椅子等整理好,方可离开实验室;3.按照实验要求书写实验报告,条理清晰,数据准确; 4.当实验报告写错后,不能撕毁,请在相连的实验报告

纸上重写; 5.实验报告严禁抄袭,如发现抄袭实验报告的情况,则抄袭者与被抄袭者该次 实验以0分计; 6.无故缺实验者,按学院学籍管理制度进行处理; 7.课程结束后实验报告册上交实验指导教师,并进行考核与存档。 篇二: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

浅谈含受控源电路的分析

浅谈含受控源电路的分析 通信与信息工程学院电子信息工程12班B13011202~B13011207 含有受控源网络的分析是现代网络理论的一个重要内容,受控源多端耦合的特性决定了电路分析、计算的复杂化。对线性时不变电路中受控源的处理,利用受控源的“电阻性”和“有源性”依据线性电路的叠加定理和齐次性定理,把受控源等效成独立电源和电阻的串联组合成单个电阻,从而把含有受控源的电路变换成不含受控源电路的方法,该方法可简化一些电路的分析计算过程。另外,还可以通过受控源控制量的等效变换,巧妙地简化解题过程。 ◆将受控源当作独立源处理的基本分析方法 此分析方法较适用于选用回路电流法或节点电压法分析计算含有受控源的电路问题中,即根据回路法,节点法等建立方程时把受控源当作独立源对待,但需列写被控制量与控制量关系的增补方程。 【例1】:试用节点电压法求图1中的电压U。 解:把CCVS视作独立源处理,列写节点电压 方程如下: Un1=-5 (1+2+2)Un2-2Un1-Un3=0 Un3=-5I 增补方程: I=-2Un2 U=-2V。 对于受控源在叠加定理中的应用,教材中多把其视作电阻元件保留在电路中,而不看做独立电源,这是因为受控源本身不直接起激励作用。其实,在叠加定理中把受控源看作是独立源单独作用,仍可以作为一种有效地解题方法。但必须注意,受控源单独作用时控制量必须是控制源和受控源共同作用的结果,此时的受控源应看成是以控制量为变量的未知电源。 可以看出把受控源看做独立电源处理,分电 路求解过程得以简化。但须注意,受控源单 独作用时控制量必须是独立源和受控源共 同作用的结果。

◆受控源的等效变换法 根据受控源在电路中所表现出的“电源性”和“电阻性”及其控制量所在支路的位置不同,把受控源等效成单个电阻,其阻值为负时说明对外发出功率。或者将受控源等效成独立电源和电阻的串联形式,使等效后的电路不含受控源,从而简化计算。此方法应用在叠加定理,戴维南(诺顿)定理及求单端口网络等效电阻时效果较好。 ◆受控源控制量的等效变换法 教材中教授的是受控电压源与受控电流源之间的等效变换,实际上受控源的控制量在一定条件下也可以进行等效变换,恰当运用可简化解题过程。通过求解例1电路说明: 对受控源的控制量I用2S电阻两端的电压U进行变换,即I=2U,得到如图6所示电路, 只需对节点2列KCL方程: (10U-U)+2(5-U)-2U=0 可求得U=-2V,与例1结果一致,但求解过程大大简化。

受控源特性的研究培训讲学

受控源特性的研究

受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的实验研 究 一、实验目的 1.进一步熟悉实验台的布局及直流电压源、直流电压表电流表的使用方法。 2.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。 3.进一步学会用电流插头、插座测量各支路电流。 二、实验原理 1.受控源是四端器件,或称为双口元件。它有一对输入端(U1、I1)和一对输出端(U2、I2)。输入端可以控制输出端电压或电流的大小。施加于输入端的控制量可以是电压或电流,因而有两种受控电压源(即电压控制电压源VCVS和电流控制电压源CCVS)和两种受控电流源(即电压控制电流源VCCS和电流控制电流源CCCS)。 2.当受控源的输出电压(或电流)与控制支路的电压(或电流)成正比变化时,则称该受控源是线性的。 3.受控源的控制端与受控端的关系式称为转移函数。四种受控源的转移函数参量的定义如下: (1) 压控电压源(VCVS):U2=f(U1),μ=U2/U1 称为转移电压比(或电压增益)。 (2) 压控电流源(VCCS):I2=f(U1),gm=I2/U1 称为转移电导。 (3) 流控电压源(CCVS):U2=f(I1),rm=U2/I1 称为转移电阻。

(4) 流控电流源(CCCS):I2=f(I1),α=I2/I1 称为转移电流比(或电流增益)。 三、实验电路 四、实验仪器 序号名称型号与规格数量备注 1 直流稳压电源0-30V可调 1 DG04 2 可调直流恒流源0-500mA 1 DG04 3 直流数字毫安表0-200mV 1 D31 4 直流数字电压表0-200V 1 D31 5 可调电阻箱0-99999.9Ω 1 DG05 6 实验线路 1 DG04 五、实验内容 1.测量受控源VCVS的转移特性U2=f(U1)及负载特性U2=f(IL) ,实验线路如图(a) (1) 不接电流表,固定RL=2KΩ,调节稳压电源输出电压U1,测量U1及相应的U2值,记入表4-1 在方格纸上绘出电压转移特性曲线U2=f(U1),并在其线性部分求出转移电压比μ。 U10 1 2 3 4 5 6 μ

受控源的实验研究实验报告

受控源的实验研究实验报告

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。 二、内容 1、测试受控源VCVS的转移特性U 2=f(U1)及负载特性U 2 =f(I L) 1)启动EWB 2)创建测试电路如图1所示 图1 2)R L=2kΩ,调节稳压电源输出电压U1(0-8V),调用参数分析 (parameter sweep)功能,得出U 1和U 2 值填入表1-1中,观 V1 (V) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 V2 (V) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 表1-1

3)保持U 1=2V,接入电流表,电路如图,调节电阻R L (50-∞Ω), 仿真得出相应 U 2及I L ,填入表1-2中,用坐标纸绘出负载特性 曲线U 2=f(I L )。 表1-2 R L (Ω)50 70 100 200 300 400 500 100 V2 (V 1. 000 1. 000 1. 000 1. 000 1. 000 1. 000 1. 000 1. 000

) I L (m A) 20 .00 14 .29 10 .00 5. 001 3. 334 2. 501 2. 001 0. 000 2、测试受控源VCCS的转移特性I L=f(U1)及负载特性I L=f(U2) 1) 创建测试电路如图示 .. 2) R L =2KΩ,调节稳压电源输出电压U 1 (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 2 =f(U 1 ),由U 2 与I L 关系可求I L =f(U 1 )曲线,并 据此求出转移电导gm。

受控源电路的研究

受控源电路的研究 一、实验目的 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、原理说明 1. 电源有独立电源(如电池、 发电机等)与非独立电源(或称为受控源)之分。 受控源与独立源的不同点是:独立源的电势E s 或电激流I s 是某一固定的数值或是时间的某一函数,它不随电路其余部分的状态而变。而受控源的电势或电激流则是随电路中另一支路的电压或电流而变的一种电源。 受控源又与无源元件不同,无源元件两端的电压和它自身的电流有一定的函数关系,而受控源的输出电压或电流则和另一支路(或元件)的电流或电压有某种函数关系。 2. 独立源与无源元件是二端器件,受控源则是四端器件, 或称为双口元件。它有一对输入端(U 1、I 1)和一对输出端(U 2、I 2)。输入端可以控制输出端电压或电流的大小。施加于输入端的控制量可以是电压或电流,因而有两种受控电压源(即电压控制电压源VCVS 和电流控制电压源CCVS )和两种受控电流源(即电压控制电流源VCCS 和电流控制电流源CCCS )。它们的示意图见图4-1。 3. 当受控源的输出电压(或电流)与控制支路的电压(或电流)成正比变化时,则称该受控源是线性的。 理想受控源的控制支路中只有一个独立变量(电压或电流),另一个独立变量等于零,即从输入口看,理想受控源或者是短路(即输入电阻R 1=0,因而U 1=0)或者是开路(即输入电导G 1=0,因而输入电流I 1=0);从输出口看,理想受控源或是一个理想电压源或者是一个理想电流源。

4. 受控源的控制端与受控端的关系式称为转移函数。四种受控源的转移函数参量的定义如下: (1) 压控电压源(VCVS):U 2=f(U 1 ),μ=U 2 /U 1 称为转移电压比(或电压增益)。 (2) 压控电流源(VCCS):I 2=f(U 1 ),g m =I 2 /U 1 称为转移电导。 (3) 流控电压源(CCVS):U 2=f(I 1 ),r m =U 2 /I 1 称为转移电阻。 (4) 流控电流源(CCCS):I 2=f(I 1 ),α=I 2 /I 1 称为转移电流比(或电流增益)。 三、实验设备

受控源的研究实验报告样本

受控源研究实验报告 一、实验目: 1. 获得运算放大器感性结识,理解由运算放大器构成各类受控源原理和办法,理解受控源实际意义。 2. 掌握受控源特性测量办法。通过测试受控源外特性及其转移参数,进一步理解受控源物理概念,加深对受控源结识和理解。 二、实验原理: 1、运算放大器基本原理(在上一次实验中已经简介了,本次再补充阐明一下) 运算放大器是一种有源二端口元件,图3-1是抱负运算放大器模型及其电路符号。 它有两个输入端,一种输出端和一种对输入、输出信号参照地线端。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为输出端对地电压,AO是运放开环电压放大倍数,在抱负状况下,AO和输入电阻Ri均为无穷大,而输出电阻RO为零。

抱负运算放大器电路模型为一种受控源,它具备如下重要性质: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,称为“虚短”,若其中一种输入端接地,另一输入端虽然未接地,但其电位也为0,称它为“虚地”;抱负运算放大器输入端电流约等于0。上述性质是简化分析具有运算放大器电路重要根据。 本实验将研究由运算放大器构成4种受控源电路特性,选用LM741型或LM324型集成运算放大器。LM741运算放大器引脚功能如图3-2所示。 2、由运算放大器构成四种受控源原理 (1)电压控制电压源(VCVS)

上图电路是由运算放大器构成电压控制电压源,图中是反馈电阻,是负载电阻。由于 ,且 因此, 又由于 令,称为转移电压比或电压增益,是无量纲常数,则 (2)电压控制电流源(VCCS) 上图电路是由运算放大器构成电压控制电流源。由于,因此, 令,称为转移电导,具备电导量纲,则 (14.2-3)

关于含受控源电路的分析方法与总结

关于含受控源电路的分析方法的研究与创新 摘要:本文介绍了有关受控源的基本概念,分析了实际电子器件与受控源之间的关系,通过实例,阐述受控源电路的特点及基本分析原则以及方法,并根据它的双重特性即电阻性和电源性,分析含受控源电路中应注意的问题。 关键词:电路基础;受控源电路;独立源 一、受控源的概念 受控源:受控源是一种用来表示一条支路和另一条支路之间存在耦合关系的电路模型。受控源根据控制量的不同分为四种:V C C S (电压控制电流源),CCCS (电流控制电流源),VCVS (电压控制电压源),CCVS (电流控制电压源)。受控源在线性电路分析中不同于独立电源,受控源具有双重特性:电源特性、电阻特性。当受控源两端电压与流经受控源的电流成非关联方向时,表现电源特性;而当当受控源两端电压与流经受控源的电流成关联方向时,则表现出了电阻性质。 二、受控源的两种性质 I 、受控源的电源性 对于一个元件是否具有电源的性质,可从该元件在电路中是吸收功率还是提供功率来确定。现取四种受控源中的一种- VCCS 来论述。 如图所示,进入受控源电路入口端和出口端的瞬时功率分别为: )()()()(2211t i t u P t i t u P o i *=*= 故因此进入受控源两端的总功率为: )()()()(2211t i t u t i t u P t *+*= 对于任何一种理想受控源的输入端而言, i P 恒为零,所以: L t R t i t i t u P *-=*+=)()()(2 222 上式可以说明任何瞬时进入受控源的功率恒为负值,所以受控源具有电源的特性。 II 、受控源的电阻性 由文献[1],用下列数学方程表述受控源的特征:

受控源的研究实验报告

HUNAN UNIVERSITY 课程实验报告 题目:受控源得研究 学生姓名: 学生学号: 专业班级: 完成日期: 一.实验内容 1、受控源得种类; 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,一条支路得电压或电流受本支路以外得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,其电压或电流得量值受第一条支路电压或电流得控制。 三.实验目得

1、了解受控源得基本原理以及受控源得分类; 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,1000?电阻器2个 五.实验电路图 VCVS无负载电路: VCVS有负载电路

100Ω 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: 七. 1、电压控制电压源(VCVS)转移电压比: 由运算放大器得特性可知,运算放大器输出电压U0与输入电 压U1直接得关系满足: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 受控得;

2、VCVS中得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得转移电导,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得理想性判断: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得变化,所以该VCCS就是理想VCCS、

含受控源的电路分析

2-5 含受控源的电路分析 在电子电路中广泛使用各种晶体管、运算放大器等多端器件。这些多端器件的某些端钮的电压或电流受到另一些端钮电压或电流的控制。为了模拟多端器件各电压、电流间的这种耦合关系,需要定义一些多端电路元件(模型)。 本节介绍的受控源是一种非常有用的电路元件,常用 来模拟含晶体管、运算放大器等多端器件的电子电路。从 事电子、通信类专业的工作人员,应掌握含受控源的电路 分析。

、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,分别称为电流控制的电压源(CCVS),电压控制的电流源(VCCS),电流控制的电流源(CCCS)和电压控制的电压源(VCVS),如下图所示。

)312( 01 21-???==ri u u ) 322( 0121-???==gu i i ) 332( 0121-???==i i u α)342( 01 21-???==u u i μ每种受控源由两个线性代数方程来描述: CCVS :VCCS :CCCS :VCVS :r 具有电阻量纲,称为转移电阻。g 具有电导量纲,称为转移电导。 α无量纲,称为转移电流比。 μ亦无量纲,称为转移电压比。

r、g、α和μ为常量时,它们是时不变双口电阻元件。本书只研究线性时不变受控源,并采用菱形符号来表示受控源(不画出控制支路),以便与独立电源相区别。 受控源与独立电源的特性完全不同,它们在电路中所起的作用也完全不同。

受控源VCVS、VCCS的实验研究

实验报告电工电子实验中心 实验名称:受控源VCVS、VCCS 的实验研究 实验班级: 计算机 姓名: 学号: 实验台号: 指导老师: 实验日期: 2010.4.29

一、实验题目:受控源VCVS、VCCS的实验研究 二、实验目的: 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。 三、实验仪器:DGJ-05型可变电阻箱、DGJ-08受控源实验电路板 (1) (2)

五、实验原理: 1、电源有独立电源(如电池、发电机等与非独立电源(或称为受控源)之分。 受控源与独立源的不同点是:独立源的电势Es或电流Is是某一固定的数值或是时间的某一函数,它不随电路其余部分的状态而变。而受控源的电势或点激流则是随电路中另一支路的电压后电流而变的一种电源。 受控源又与无源元件不同,无源元件两端的电压和它自身的电流有一定的函数关系,而受控源的输出电压或电流则和另一支路(或元件)的电流或电压有某种函数关系。 2、独立源与无源元件是二端器件,受控源则是四端器件,或称为双口元件。它有一对输入端(U1、I1)和一对输出端(U2、I2)。输入端可以控制输出端电压或电流的大小。施加于输入端的控制量可以是电压或电流,因而有两种受控电压源(即电压控制电压源VCVS和电流控制电压源CCVS)和两种受控电流源(即电压控制电流源VCCS和电流控制的电流源CCCS)。 3、当受控源的输出电压(或电流)与控制支路的电压(或电流)成正比变化时,则称该受控源是线性的。 理想受控源的控制支路中只有一个独立变量(电压或电流),另一个独立变量等于零,即从输入口看,理想受控源或者是短路(即输入电阻R1=0,因而U1=0)或者是开路(即输入电导G1=0,因而输入电流I1=0);从输出口看,理想受控源或者是一个理想电压源或者是一个理想电流源。 4、受控源的控制端与受控端的关系式称为转移函数。 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),u=U2/U1称为转移电压比(或电压增量) (2)电压控制电流源(VCCS):I2=f(U1),ɡm=I2/U1称为转移电导; (3)电流控制电压源(CCVS):U2=f(I1),r m=U2/I1称为转移电阻; (4)电流控制电流源(CCCS):I2=f(I1),a=I2/I1称为转移电流比(或电流增量) 六、实验步骤及内容: 1、用DGJ-09型受控源实验电路板和DGJ-05型电阻箱调试出如图(1)电路, 测量受控源VCVS的转移特征性U2=f(U1)及负载特性U2=f(I L): (1)不接电流表,固定R L=2KΩ,调节稳压电源输出电压U1,测量U1 2

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=U i/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。电压控制电流源VCCS电路搭接成功。 实验总结: 这一次实验内容相对来说较多,但因为直接在实验箱上操作,不用在面包板搭接电路,所以整个实验过程较为顺利。实验中学会了如何在实验箱上搭接一个电路,同时巩固了电路分析里关于受控源方面的知识点,进一步了解了受控源的特性,收获比较大。

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