实验四受控源特性研究..

U2/V
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三 实验内容（续二）
图4-1
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三 实验内容（续三）
2．测试电压控制电流源（VCCS）特性 实验电路如图4－2所示，图中，U1用恒压源的可调 电压输出端，R1＝8.2ｋΩ，RL＝2ｋΩ（用电阻 箱）。 （1）测试VCCS的转移特性I2=f（U1） 调节恒压源输出电压U1（以电压表读数为准），用 电流表测量对应的输出电流I2，将数据记入表4－3 中。 表4－3 VCCS的转移特性数据
（c）所示，其特性为： u 2 r i1
其中：
u2 r i1
称为转移电阻。
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实验原理
（4）电流控制电流源（CCCS），如图下图 （d）所示，其特性为：i2 i1 i 其中： 2 称为转移电流比（即电流放大倍数）。 i1
原理图1
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实验原理
2．用运算放大器组成的受控源

运算放大器的电路符号如图2所示，具有两个输入 端：同相输入端ｕ+和反相输入端ｕ-，一个输出端 ｕｏ，放大倍数为A，则ｕｏ＝A（ｕ＋－ｕ-）。
对于理想运算放大器，放大倍数A为∞，输入
电阻为∞，输出电阻为0，由此可得出两个特 性： 特性1：ｕ＋＝ｕ－；特性2：ｉ＋＝ｉ-＝０。
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实验原理
图2
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实验原理(VCVS)
U1/V 0 U2/V
1
2
3
4
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三 实验内容（续一）
提高要求：（2）测试VCVS的负载特性U2=f（RL） 保持U1＝2V，变换负载电阻RL，并调节其大小，用电 压表测量对应的输出电压U2，将数据记入表4－2中。 表4－2 VCVS的负载特性数据
RL/Ω
1k 2k 3k 4k 5k 6k 7k 8k 9k
运算放大器输出端不能与地短路，输 入端电压不宜过高（小于5V） （3） 运算放大器工作时，注意接通偏置电 源.
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五、思考题
1．什么是受控源？了解四种受控源的缩写、电路 模型、控制量与被控量的关系； 2．四种受控源中的转移参量μ、g、r和β的意义是 什么？如何测得？ 3．若受控源控制量的极性反向，试问其输出极性 是否发生变化？ 4．如何由两个基本的CCVC和VCCS获得其它两个 CCCS和VCVS，它们的输入输出如何连接？ 5．了解运算放大器的特性，分析四种受控源实验 电路的输入、输出关系。

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三 实验内容（续四）
图4-2
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三 实验内容（续五）

表4－3 VCCS的转移特性数据
U1/V
0
0.5 1
1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4
I2/mA
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四、实验注意
（1）运算放大器输出端不能与地短路，输入
端电压不宜过高（小于5V）。
μA741管脚图
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四、实验注意
（2）
支路的电压或电流控制，因而受控源是双口 元件：一个为控制端口，或称输入端口，输 入控制量（电压或电流），另一个为受控端 口或称输出端口，向外电路提供电压或电流。 输出端口的电压或电流，受输入端口的电压 或电流的控制。根据控制变量与受控变量的 不同组合，受控源可分为四类：
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实验原理
（1）电压控制电压源（VCVS），如图下图
2
u 2 u1 （a）所示，其特性为： u 其中： u 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 i 2 g u1 （b）所示，其特性为：
1
其中： g m
i2 u1
称为转移电导。
5
实验原理
（3）电流控制电压源（CCVS），如图下图
2 2 1 1
R1
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实验原理
图3
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实验原理（VCCS）
图4
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实验原理（CCVS）
图5
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实验原理（CCCS）
图6
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三 实验内容




1、测试电压控制电压源（VCVS）特性 实验电路如图4－1所示，图中，U1用恒压源的可调电压输 出端，R1＝R2＝10ｋΩ，RL＝2ｋΩ（）。 （1）测试VCVS的转移特性U2 =f（U1） 调节恒压源输出电压U1（以电压表读数为准），用电压表测 量对应的输出电压U2，将数据记入表4－1中。 表4－1 VCVS的转移特性数据

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六、实验报告要求
1．根据实验数据，在方格纸上分别绘出VCVS和 VCCS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μ、g、r和β； 2．参考表4－1数据，说明转移参量μ、g、r和β受 电路中哪些参数的影响？如何改变它们的大？ 3．对实验的结果作出合理地分析和结论，总结对 四种受控源的认识和理解。



Baidu Nhomakorabea
电压控制电压源（VCVS） 电压控制电压源电路如图3所示。 由运算放大器的特性1可知：u u u1 u 2 u1 u1 iR2 则 iR1 R R2 1 iR1 iR2 由运算放大器的特性2可知： R u (1 ) u 代入 iR2 iR1 得： R 可见，运算放大器的输出电压u2受输入电 压u1控制，其电路模型如图2（a）所示， 转移电压比： (1 R2 )

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本次实验结束
请预习下次实验：
示波器的使用
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实验四 受控源特性的研究
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一 实验目的
基本要求：（1）加深对CCCS、VCVS、
VCCS特性的认识
提高要求：（2）学习含有运算放大器线性电路
分析方法 （3）掌握受控源转移参数的测试方法
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二、实验仪器与原理
万用表 面包板
稳压电源 元件
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实验原理
1．受控源
受控源向外电路提供的电压或电流是受其它