受控源的特性
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实验四 受控源的特性
2019/5/21
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。
2019/5/21
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
2019/5/21
结束！
2019/5/21
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
2019/5/21
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。
2019/5/21
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。
1）当受控源的电压（或电流）是控制支路电压或电流 的线性函数时，该受控源称为线性受控源(linear controlled source)；否则，称为非线性受控源(nonlinear controlled source)。
2）根据控制量和输出特性的不同，受控源可分为：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）四种。
（2）输出特性是指受控源输出电压与输出电流之间的关系， 如VCVS的输出特性为 U2 f (I2 ) 。
2019/5/21
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。
2019/5/21
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
取 RL 1K ，调节可调电压源，在不同的 U1 下，测 量 U1、I1 、U2 、I 2 的数值，结果填入表1中，且计算出 的数值。
U2 U1
表1
根据测量结果，画出控制特性曲线 U 2 f (U1) |RL 1K 。
2019/5/21
2）测量VCVS的输出特性（伏安特性） U 2 f (I 2 ) |U1C 维持 U1 6V ，改变 RL的数值，在不同的 RL 数值下，测量 U 2 、 I 2 的数值，将结果填入表2中。
2019/5/21
3、四种理想受控源的电路符号如图 （a）、（b）、（c）、（d）所示。 其中1-1′为输入端（控制端），2-2′为输出端（受控端）。
2019/5/21
4、四种理想、线性受控源的特性
所谓理想受控源，是指它的控制端和受控端都是理想的。
• 电压控电压源 (VCVS)
i1 = 0
u2 = u1
其中： u2 称为百度文库移电压比（即电压放大倍数）
u1
• 电压控电流源 (VCCS)
i1 = 0 i2 = g u1
其中：
g
i2 u1
称为转移电导
2019/5/21
• 电流控电流源(CCCS)
u1 = 0 i2 = i1
其中：
i2 i1
称为转移电流比（即电流放大倍数）
• 电流控电压源 (CCVS)
根据测量结果，画出CCCS的输出特性曲线 U 2 。 f (I2 ) |I12mA
2019/5/21
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。
u1 = 0 u2 = r i1
其中：r u2 称为转移电阻
i1 当控制变量为零时，受控变量一定为零，此时，若是受控电压源则相当 于一个短路元件，若是受控电流源则相当于一个开路元件。
2019/5/21
由以上四种理想受控源可知，受控源特性主要是控制特性和 输出特性两种：
（1）控制特性是指受控源输出端受控量与输入端控制量之间的关系， 如 VCVS的控制特性为 U2 f (U1) 。
I1
表3
根据测量结果，画出控制特性曲线 I2 f (I1) |RL 500 。
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2）测量CCCS的输出特性（伏安特性）U 2 f (I 2 ) |I1C 维持 I1 2mA ，改变 RL 的数值，在不同的 RL下，测量 U 2、I 2 的数值，将结果填入表4中。 表4
2019/5/21
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。
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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
2019/5/21
结束！
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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
2019/5/21
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。
1）当受控源的电压（或电流）是控制支路电压或电流 的线性函数时，该受控源称为线性受控源(linear controlled source)；否则，称为非线性受控源(nonlinear controlled source)。
2）根据控制量和输出特性的不同，受控源可分为：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）四种。
（2）输出特性是指受控源输出电压与输出电流之间的关系， 如VCVS的输出特性为 U2 f (I2 ) 。
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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。
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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
取 RL 1K ，调节可调电压源，在不同的 U1 下，测 量 U1、I1 、U2 、I 2 的数值，结果填入表1中，且计算出 的数值。
U2 U1
表1
根据测量结果，画出控制特性曲线 U 2 f (U1) |RL 1K 。
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2）测量VCVS的输出特性（伏安特性） U 2 f (I 2 ) |U1C 维持 U1 6V ，改变 RL的数值，在不同的 RL 数值下，测量 U 2 、 I 2 的数值，将结果填入表2中。
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3、四种理想受控源的电路符号如图 （a）、（b）、（c）、（d）所示。 其中1-1′为输入端（控制端），2-2′为输出端（受控端）。
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4、四种理想、线性受控源的特性
所谓理想受控源，是指它的控制端和受控端都是理想的。
• 电压控电压源 (VCVS)
i1 = 0
u2 = u1
其中： u2 称为百度文库移电压比（即电压放大倍数）
u1
• 电压控电流源 (VCCS)
i1 = 0 i2 = g u1
其中：
g
i2 u1
称为转移电导
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• 电流控电流源(CCCS)
u1 = 0 i2 = i1
其中：
i2 i1
称为转移电流比（即电流放大倍数）
• 电流控电压源 (CCVS)
根据测量结果，画出CCCS的输出特性曲线 U 2 。 f (I2 ) |I12mA
2019/5/21
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。
u1 = 0 u2 = r i1
其中：r u2 称为转移电阻
i1 当控制变量为零时，受控变量一定为零，此时，若是受控电压源则相当 于一个短路元件，若是受控电流源则相当于一个开路元件。
2019/5/21
由以上四种理想受控源可知，受控源特性主要是控制特性和 输出特性两种：
（1）控制特性是指受控源输出端受控量与输入端控制量之间的关系， 如 VCVS的控制特性为 U2 f (U1) 。
I1
表3
根据测量结果，画出控制特性曲线 I2 f (I1) |RL 500 。
2019/5/21
2）测量CCCS的输出特性（伏安特性）U 2 f (I 2 ) |I1C 维持 I1 2mA ，改变 RL 的数值，在不同的 RL下，测量 U 2、I 2 的数值，将结果填入表4中。 表4