受控源特性测试
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。
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 0.5U1 (V) 0.237 0.420 0.610 0.822 10.03U0和U1相差2倍关系2.电压控制的电流源R1 50 100 200 500 1000i 0.308 0.306 0.306 0.306 0.307R1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。
实验报告-受控源
实验报告-受控源
本次实验是关于受控源的实验，实验目的在于掌握受控源的基本原理及其特点，通过实验，进一步理解受控源的工作原理并掌握相关的测量方法和操作技能。
一、实验原理
受控源是电路工程中常见的基本电路元件之一，它是一种能够控制其输出电流和电压的电路元件，其原理是利用控制电压改变器件内部电阻，从而控制输出电流和电压。
常见的受控源包括晶体管受控源、场效应管受控源和运算放大器受控源等。
在本次实验中，我们将采用晶体管受控源并搭建一个简单的跨隔放大电路进行实验。
二、实验步骤
1.准备工作：将所需器材准备齐全，包括电源、万用表、晶体管、二极管等。
2.搭建电路：将电路按照预先设计的方案搭建出来，调整电路的参数直至满足电路要求，主要包括电压和电流的测量和调整。
3.测量电压和电流：通过万用表对电路中的电压和电流进行测量，包括输入电压、输出电压、电流等。
4.分析结果：对测量结果进行分析，根据实验要求对电路参数作进一步的调整。
5.记录实验数据并整理实验报告：记录实验数据并进行整理，撰写实验报告。
三、实验结果与分析
1.搭建跨隔放大电路后，通过万用表进行电压测量，结果如下：
输入电压：12V；输出电压：1.8V
输出电流：10mA
3.根据上述数据，利用公式计算得到电路中晶体管受控源的电流放大系数，其值为180。
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。
实验五 受控源特性的研究
实验采用人工黑体作热环境，将水煤浆滴挂在热电偶上，记录浆滴初始直径，并描绘出燃烧过程中浆滴温度随时间的变化曲线，由此计算浆滴的燃尽时间。
1、水份蒸发时浆滴平衡温度的计算
由液滴蒸发理论可知，平衡蒸发时，水蒸汽的质量流率可由气相组分方程和连续方程求得：
（1）
式中（OD）为混气的密度与扩散系数乘积， 为滴的半径， 为蒸发的质传递函数。Yw，s，Yw，分别为表面和无穷远处水蒸汽的质量百分数。假定Yw，=0，则上式可简化为
7.用大小不同的浆滴，重复步骤4—6，至少做十次。
8.切断各电源，清理现场。
9.在暗室或用暗袋和冲洗罐冲洗胶卷，挂起凉干。
10.在读数显微镜下读出浆滴初始直径，可读两个互相垂直的直径，然后取平均值。同时对照记录纸顺序，确定各次实验的浆滴燃尽时间。
五、实验数据处理
1.根据环境温度 ，查表求得 。用迭代法计算（8）式中水份蒸发时的平衡温度理论值。与实验值进行比较，计算相对误差。
1.199
1.599
1.999
(2) IS=0.4mA，按表5-8调整RL，测量IL及U2值，填入表5-8中。并绘制负载特性曲线IL=f（U2）曲线。
CCCS 表5-8
RL( K )
0
0.1
0.2
10
16
30
IL(mA)
0.799472
0.799472
0.799472
0.799472
0.799472
（1）按图5-3接线，RL取2KΩ。
按表5-3调节稳压电源输出电压U1，测量U1及相应的IL值，填入表5-3。
绘制IL= f（U1）曲线，由其线性部分求出转移电导gm。
VCCS 表5-3
U1( V )
实验四 受控源特性的测量
实验报告要求
1.完成实验预习1-2页。 2.实验记录：列表记录各实验数据。
3.数据分析处理：计算受控源控制系数μ、g、r和a，用坐 标纸绘制受控源特性曲线。
4. 实验总结：回答思考题，实验结论、心得体会及建议。
16
测量U2和IL ，并绘出U2=f (U1) 曲线。
R1=1 k R2=2 k U1=2 V RL/Ω 100 500 1K 2K 3K ∞ U2/V IL/mA
7
2．VCCS特性测试
①转移特性：已知U1，测出I2值，并绘制I2=f (U1)曲线。（g=I2/U1 =1/ R1）
②负载特性：保持U1=2V，已知R1，测出I2及UL，绘制I2＝f (RL)曲线。
②负载特性：保持I1=0.2 mA，测I2 和UL。绘负载特性I2=f(RL)曲线。
+-
R1=1k R2=2k RL＝2kΩ
+
I1/ mA 0 0.1 0.2 0.25 0.3 0.4
I2/mA
a
RL/Ω I2/mA UL/V
R1=1k R2=2k I1=0.2 mA 100 500 1k 3k 5k
3
VCVS ，U2=µU1
I1
+
+
rI1 U2
-
-
CCVS，U2=rI1
VCCS ， I2=gU1
I2
I1
aI 1
RL
CCCS，I2= αI1
4
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3.本实验采用集成运算放大器741和电阻构成受控源电路。
5
三、实验内容
1.电压控制电压源 VCVS特性测试
R1=1 k ， RL=2 k
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电力工程学院
2010/2011学年第2学期
实验报告
课程名称电路实验Ⅱ（上机实验）
实验名称受控源特性测试
班级名称供电091
学生姓名李月
学号*********
同组学生姓名
实验时间2011年6月8日
实验地点工程实践中心9-229
实验报告成绩：评阅教师签字：
年月日
电力工程学院二〇〇七年制
一、实验目的
三、实验接线图
按图4-1（a）（b）接线：
（1）调节稳压电源使其为2.5V，调节可调电阻箱，将所测数据U1I1U2I2填入表一
（2）固定可调电阻为1千欧，改变稳压电源的输出电压为正负不同数值时分别测量U1I1U2I2并记入于表二
图（a）
图（b）
图4-1
四、仿真结果
表一VCVS的输出伏安特性曲线U2=f(I2)
1熟悉VCVS的基本特性。
2掌握VCVS转移参数的测试方法。
3了解VCVS在电路中的应用。
二、简述原理
受控源的电动势或电流随网络中另一支路的电流或电压而变化，受控源又与无源元件不同，无源元件的电压和它自身的电流有一定的函数关系，而受控源的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。
当受控源的电压（或电流）与控制元件的电压（或电流）成正比变化时，改受控源是线性的，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0，即从入口看，理想受控源或者是短路（即输入电阻R1=0，因而U1=0）就是说控制支路只有一个独立变量电流I1作用，另一个独立变量U1=0；或者是开路（即输入电导G1=0），因而输入电流I1=0，只有输入电压U1单独作用。从出口看，理想受控源或者是一理想电压源，或者是一理想电流源。
RL（Ω）
2.5
2.5
7.5
7.051
3
1k
2
2
6
6.001
3
1k
1
0.999
3
3
3
1k
-1
-0.999
-3
-3
3
1k
-2
-2
-6
-6.001
3
1k
-2.5
-2.5
-7.5
-7.051
3
1k
五、结论
1 VCVS的输出伏安特性曲线U2=f(I2)
结论：由VCVS的输出伏安特性曲线可知，当稳压电源的电压固定不变时，输出电压不随负载RL的变化而变化，是固定不变的；但输出电流随负载RL的增大而减小，最终当RL为无穷大时，输出电流为零。
RL()
1k
2k
3k
ห้องสมุดไป่ตู้4k
5k
6k
7k
8k
9k
∞
U2(V)
7.5
7.5
7.5
7.5
7.5
7.5
7.5
7.5
7.5
7.5
I2(mA)
7.051
3.75
2.5
1.875
1.498
1.251
1.072
0.938
0.833
0
表二VCVS的转移特性曲线U2=f(U1)
U(V)
U1(V)
U2(V)
I2(mA)
μ=U2/U1
2VCVS的转移特性曲线U2=f(U1)
结论：由VCVS的转移特性曲线可知，当负载RL不变时，输出电压U2随电源电压U1的变化而呈现线性变化。
六、心得、体会
通过这次电路仿真实验，让我发现电路实验不仅可以在实验室里做，而且还可以在电脑上用仿真软件来做，即方便又快捷，而且实验效果并不逊色于在实验室用真实的实验仪器去做，丰富了我的知识。这次电路仿真实验我做的是受控源特性测试的实验，说是话，刚开始，我在仿真软件里找了好半天受控源，不过，最终我还是找到了，渐渐的，我对仿真软件熟悉了，仿真实验做的也就很迅速了，让我有了一点点的成就感。