受控源的实验研究实验报告
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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,
填入表 4中,绘出 I
L =f(U ) 曲线。
2
R L(Ω)5020108421
I L (mA)-3.000-3.000-3.000-3.000-3.000-3.000-3.000
V2 (V)-150.0-60.0-30.0-24.0-12.0-6.0-3.0
表 4
3、自行设计测试受控源CCVS的转移特性 U2=f(U 1)
1)创建测试电路如图示
2)R L=2kΩ , 调节稳压电流源输出电压U1(0.1-0.8V ) , 调用参数分析(parameter sweep) 功能,得出 U1和 U2值填入表中,观察并打印
转移特性曲线U2=f(U 1) ,U2=f(I1)并求出求出转移电阻r m。
I1 (V)0.10.20.30.40.50.60.70.8 V2 (V)0. 10.20.30.40.50.60.70.8
保持 I=0.6A, 从小到大调节电阻R L (1-50 Ω),仿真得出U2及I L。
R1248102050 V20.60.60.60.60.60.60.6 I0.60.30.150.0750.060.030.012
r m=
4. 受控源 CCCS 的转移特性 I L =f(U 1 ) 及负载特性 I L =f(U 2), 并求出转移电流比 u 。
1) 创建电路
2) R L =2Ω, 调节稳压电流源输出 I 1 (0.1-0.8V), 仿真得出相应
I 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(I
1),由 I
2
2
与 I L 关系可求 I L =f(U 1) 曲线,并据此求出转移电流比 u
I1 (V)
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 I 2 (mA)
-100.0
-200.0
-300.0
-400.0
-500.0
-600.0
-700.0
-800.0
U=1
保持 I1=0.6A, 调节电阻 R L (100-1 Ω),
仿真得出 U 2 及 I L 。
R 100 50 20 10 8 4 2 1 I
-0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 V
-60
-30
-12
-6
-4.8
-2.4
-1.2
-0.6