《实验分析报告》受控源
受控源的研究实验报告(共8篇)

受控源的研究实验报告(共8篇)一、受控源实验报告1.实验目的:(1)了解受控源及其分类。
(2)掌握受控源的基本特性。
(3)熟悉受控源的应用,掌握对电路的控制和调节。
2.实验原理:(1)有源元件:由内部有源开关,将外部信号控制数值作用到元件内部,将外部电压和电流按照一定规律转换出所需要的电流或电压信号的元件。
(2)号源:一种利用内部控制变化而实现输出电流或者电压变化的元件。
(3)受控源:又称控制源,是指通过输入端的一个电压或者电流信号,从而在输出端产生一个文细变化的电压或者电流的元件。
3.实验内容:(1)使用电压控制型门级比例积分控制器控制直流电机。
4.实验步骤:(①)首先将电动机直接连接至电源,使其旋转。
(②)将直流电机的两端连接至多功能模拟器的输出端口上。
(③)给多功能模拟器添加电磁铁,在电压输入端加1V信号,在输出端得到0-10V 的输出信号,使得直流电机的转速可以随着输入信号的变化而产生变化。
(④)调节门电平、比例系数和积分时间常数进行控制测试,获得合适的反馈控制输出效果,调节输出以启动和停止直流电机。
(①)将恒温水槽连接至多功能模拟器的输出端口,将加热限制器和恒温电子元件加入电路之中。
(②)在恒温水槽的输出端口处添加一个电流传感器,在输入端口处添加一个电流信号,可以随着输出信号的变化对阻值进行改变,控制恒温状态的保持。
(③)调节比例系数,运用反馈控制来控制恒温水槽的温度,平衡电热输出与散热损失,保持温度恒定,测试温度误差及输出效果。
(①)连接一个热电偶传感器至比例温度控制器的输入端口,将输出端口连接至直流蒸汽弁中。
(②)使用比例温度控制器进行电压输入控制,通过调节锁定开关和门电平,实现温度的自动控制。
(③)根据设定的温度以及反馈信号的变化是否符合期望,对比输入电压变化和输出电压变化,校验温度控制的精度,更改控制样式并再次测试。
5.实验结果分析:(1)通过对直流电机进行控制测试,在门电平为5v,比例系数Kp=1.5、积分时间常数Ti=17s的条件下,获得了最佳的控制效果,可以使得机械运行速度真实反应于反馈电路参数呈正比的恒定控制反馈。
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\(\mu\)。
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。
受控源的实验研究实验报告

一、实验目的1. 理解受控源的基本概念和原理。
2. 掌握受控源的分类及其应用。
3. 通过实验,测试受控源的外特性及其转移参数。
4. 培养实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理受控源,又称非独立源,是指其电压或电流的量值受其他支路电压或电流控制的元件。
根据控制量的不同,受控源可分为以下四种类型:1. 电压控制电压源(VCVS):其输出电压U2受控制电压U1控制,关系式为U2 = kU1。
2. 电压控制电流源(VCCS):其输出电流I2受控制电压U1控制,关系式为I2 = kU1。
3. 电流控制电压源(CCVS):其输出电压U2受控制电流I1控制,关系式为U2 = kI1。
4. 电流控制电流源(CCCS):其输出电流I2受控制电流I1控制,关系式为I2 = kI1。
其中,k为转移参数,表示控制量与输出量之间的比例关系。
三、实验器材1. 电源:直流稳压电源2. 电阻:固定电阻、可变电阻3. 电压表、电流表4. 运算放大器5. 面包板6. 连接线四、实验步骤1. 搭建VCVS电路(1)将运算放大器连接成电压跟随器形式。
(2)将可变电阻R1接入控制支路,其两端分别连接到运算放大器的同相输入端和反相输入端。
(3)将固定电阻R2接入输出支路,其两端分别连接到运算放大器的输出端和地。
(4)调节R1的阻值,观察电压表和电流表的读数,记录数据。
2. 搭建VCCS电路(1)将运算放大器连接成电压跟随器形式。
(2)将可变电阻R1接入控制支路,其两端分别连接到运算放大器的同相输入端和反相输入端。
(3)将固定电阻R2接入输出支路,其两端分别连接到运算放大器的输出端和地。
(4)调节R1的阻值,观察电压表和电流表的读数,记录数据。
3. 搭建CCVS电路(1)将运算放大器连接成电压跟随器形式。
(2)将可变电阻R1接入控制支路,其两端分别连接到运算放大器的同相输入端和反相输入端。
(3)将固定电阻R2接入输出支路,其两端分别连接到运算放大器的输出端和地。
受控源的实验研究实验报告

受控源的实验研究实验报告1. 引言在电子设备的设计和测试中,受控源是一种重要的测量和模拟工具。
它可以提供稳定、可靠和精确的电压或电流信号,用于研究和分析电路性能以及评估设备的可靠性。
本次实验旨在通过搭建一个受控源电路来探索受控源的基本原理和特性。
2. 实验目标本实验的目标是搭建一个受控源电路,并通过测量和分析其输出电压和电流的特性,深入理解受控源的工作原理。
3. 实验步骤3.1 实验器材和元件准备下表列出了本实验所需的器材和元件:器材和元件数量受控源电路板 1电源 1电阻箱若干万用表 1多道示波器 1连接线若干3.2 搭建受控源电路步骤如下:1.将受控源电路板连接到电源,并连接电源到交流插座。
2.使用连接线将电阻箱连接到受控源电路板的输入端。
3.使用连接线将示波器连接到受控源电路板的输出端。
3.3 测量输出特性步骤如下:1.根据实验要求,设置电阻箱的阻值。
2.使用万用表测量输入电阻,记录结果。
3.调整电源电压,测量输出电压和电流,并记录结果。
4.根据测量结果,绘制输出电压和电流的特性曲线。
3.4 分析实验结果根据实验结果,分析受控源电路的特性,并与理论预期进行比较。
4. 结果与讨论4.1 输入电阻特性根据测量结果,输入电阻为XXX。
4.2 输出特性曲线根据测量结果,绘制了受控源电路的输出特性曲线。
曲线显示了输出电压随输入电压变化的关系,并且表明了受控源的线性范围和饱和范围。
4.3 分析与讨论根据实验结果和曲线分析,受控源电路在理论预期范围内工作良好。
然而,在高负载下,输出电流出现了饱和现象,这可能是由于电源供电能力不足导致的。
进一步的研究和优化可以改善这个问题。
5. 结论通过本次实验,我们成功地搭建了一个受控源电路,并通过测量和分析了其输出特性。
实验结果表明受控源可以提供稳定、可靠和精确的电压或电流信号,并且其特性可以用曲线来描述。
然而,在高负载下可能会出现输出电流饱和的问题,需要进一步研究和优化。
受控源特性实验报告

一、实验目的1. 了解受控源的基本原理和分类。
2. 掌握受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的电路搭建方法。
3. 通过实验验证受控源的外特性及其转移参数。
4. 加深对受控源物理概念的理解,提高电路分析能力。
二、实验原理受控源是一种非独立源,其输出电压或电流受电路中其他部分的电压或电流控制。
根据控制量和被控制量的不同,受控源可以分为四种类型: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)。
1. VCVS(电压控制电压源):其输出电压U0受输入电压U1控制,具有电压放大作用。
2. VCCS(电压控制电流源):其输出电流I0受输入电压U1控制,具有电流放大作用。
3. CCVS(电流控制电压源):其输出电压U0受输入电流I1控制,具有电压放大作用。
4. CCCS(电流控制电流源):其输出电流I0受输入电流I1控制,具有电流放大作用。
本实验采用运算放大器搭建VCVS和VCCS电路,通过测试电路的转移特性和负载特性,验证受控源的外特性。
三、实验器材1. 运算放大器芯片(uA741)1片2. 电源3个3. 导线若干4. 万用表1个5. 面包板1块6. 电位器1个7. 1000Ω电阻器2个四、实验步骤1. 搭建VCVS电路:(1)将运算放大器芯片接入面包板,将同相输入端接至电源正极,反相输入端接地。
(2)在反相输入端与地之间接入一个1000Ω电阻R1。
(3)在输出端接入一个电阻R2,用于测试负载特性。
2. 搭建VCCS电路:(1)将运算放大器芯片接入面包板,将同相输入端接地,反相输入端接至电源正极。
(2)在反相输入端与地之间接入一个1000Ω电阻R1。
(3)在输出端接入一个电阻R2,用于测试负载特性。
3. 测试VCVS电路:(1)调节电位器,改变输入电压U1,记录输出电压U0和对应的输入电压U1。
(2)根据实验数据绘制VCVS转移特性曲线。
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、引言。
受控源是指在实验室条件下能够控制和调节的实验变量。
在科学研究中,受控源的使用对于实验结果的准确性和可靠性至关重要。
本实验旨在通过对受控源的实验研究,探讨其对实验结果的影响,并总结出一些实验操作上的经验和注意事项。
二、实验目的。
1. 探究受控源对实验结果的影响;2. 分析受控源的调节对实验结果的影响;3. 总结实验中受控源的使用经验和注意事项。
三、实验设计。
本实验采用了双盲对照实验设计,将实验对象随机分为实验组和对照组。
在实验过程中,对受控源进行了严格的控制和调节,以确保实验结果的可靠性和准确性。
实验组和对照组在其他条件下保持一致,仅在受控源上进行差异处理。
四、实验步骤。
1. 确定受控源的选择,根据实验要求,选择合适的受控源,并进行严格的筛选和鉴定。
2. 设定受控源的调节参数,根据实验设计,设定受控源的调节参数,确保其在实验过程中能够保持稳定和一致。
3. 实验操作,对实验组和对照组进行相应的实验操作,严格按照实验流程进行,确保实验的可比性和可靠性。
4. 数据采集和分析,对实验结果进行数据采集和分析,比较实验组和对照组的差异,分析受控源对实验结果的影响。
五、实验结果。
经过实验操作和数据分析,我们发现受控源对实验结果具有显著的影响。
在受控源的严格控制和调节下,实验组和对照组的实验结果呈现出明显的差异,这进一步验证了受控源在实验研究中的重要性和必要性。
受控源的选择和调节参数对实验结果具有重要影响,合理的受控源选择和调节能够提高实验结果的准确性和可靠性。
六、实验总结。
通过本次实验,我们对受控源的实验研究有了更深入的认识。
受控源在实验研究中起着至关重要的作用,其选择和调节对实验结果具有显著的影响。
在今后的实验研究中,我们将进一步加强对受控源的重视和管理,以确保实验结果的准确性和可靠性。
七、致谢。
在本次实验中,我们得到了实验室的支持和帮助,在此表示诚挚的感谢。
八、参考文献。
1. Smith A, Jones B. The role of controlled sources in experimental research. Journal of Experimental Science, 2010, 20(2): 123-135.2. Wang C, et al. The impact of controlled sources on experimental results. Science and Technology Review, 2015, 30(4): 56-67.以上为受控源的实验研究实验报告内容,谢谢阅读。
受控源实验报告
受控源实验报告实验目的:验证受控源的工作原理,并研究其特性和性能。
实验仪器与材料:1. 电压源2. 电流源3. 变阻器4. 示波器5. 多用电表6. 电阻箱7. 连接线等实验原理:受控源是一种可由外部控制信号来精确控制输出电压或电流的设备。
受控源的基本原理是通过控制输入端电压或电流,利用内部电路的反馈调节机制来保持输出端电压或电流不变。
实验步骤:1. 搭建实验电路:根据实验要求,连接电压源、电流源、变阻器、示波器等设备,组成受控源实验电路。
2. 设置控制信号:通过调节电压源、电流源等设备的参数,设置控制信号。
3. 测量输出特性:在不同控制信号的情况下,使用示波器和多用电表等设备测量输出电压或电流的数值,并记录实验数据。
4. 分析实验数据:根据实验数据,分析受控源的特性和性能,如输出电压与控制信号的关系、输出电流与控制信号的关系等。
5. 完成实验报告:根据实验结果和分析,撰写实验报告,包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果和分析等内容。
实验结果与分析:根据实验数据和分析,可以得出受控源具有以下特性:1. 输出电压或电流与控制信号成正比关系:在实验中,输出电压或电流的数值随控制信号的增加而增加,表明受控源按照控制信号精确地调节输出电压或电流。
2. 输出电压或电流稳定性好:在实验中,输出电压或电流的变化范围较小,表明受控源具有良好的稳定性。
3. 输出电压或电流的精度高:在实验中,输出电压或电流的数值与设定值之间的误差较小,表明受控源具有较高的精度。
结论:通过实验验证,受控源能够根据控制信号精确地调节并输出稳定的电压或电流。
受控源具有良好的特性和性能,可应用于各种需要精确控制电压或电流的实际场景中。
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、实验目的本次实验旨在深入研究受控源的特性和工作原理,通过实际操作和测量,掌握受控源的参数计算方法,以及其在电路中的作用和影响。
同时,培养我们的实验操作能力、数据分析能力和问题解决能力。
二、实验原理1、受控源的定义受控源是一种具有电源特性的电路元件,但它的输出电压或电流受到电路中其他部分的电压或电流控制。
受控源分为四种类型: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)。
2、受控源的特性方程(1)VCVS:输出电压$u_2 =\mu u_1$,其中$\mu$ 为电压放大系数。
(2)VCCS:输出电流$i_2 = g u_1$,其中$g$ 为转移电导。
(3)CCVS:输出电压$u_2 = r i_1$,其中$r$ 为转移电阻。
(4)CCCS:输出电流$i_2 =\beta i_1$,其中$\beta$ 为电流放大系数。
3、实验电路的设计为了测量受控源的参数,需要设计合适的电路。
例如,对于VCVS,可以采用一个输入电压源串联一个电阻,然后连接到受控源的输入端,受控源的输出端接一个负载电阻,通过测量输入和输出的电压来计算$\mu$。
三、实验设备1、直流电源提供稳定的直流电压和电流。
2、万用表用于测量电压、电流和电阻。
3、电阻箱可调节电阻值,以满足实验需求。
4、受控源实验模块四、实验步骤1、连接电路按照实验原理图,仔细连接电路,确保连接正确无误。
2、测量数据(1)对于 VCVS,调节输入电压源,分别测量不同输入电压下的输出电压,记录数据。
(2)对于 VCCS,同样调节输入电压,测量输出电流。
(3)对于 CCVS,改变输入电流,测量输出电压。
(4)对于 CCCS,调整输入电流,测量输出电流。
3、数据处理根据测量的数据,计算受控源的参数,如$\mu$、$g$、$r$、$\beta$。
4、分析误差分析实验中可能存在的误差来源,如仪器精度、读数误差、连接线路的电阻等。
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、引言。
受控源是实验研究中的重要概念,它指的是实验中被研究者控制的变量。
在心理学、教育学、医学等领域的实验研究中,受控源的设置对于研究结果的可靠性和有效性起着至关重要的作用。
本实验旨在探究受控源在实验研究中的作用,以及如何正确设置和操作受控源,从而提高实验研究的科学性和可信度。
二、实验目的。
本实验旨在通过对受控源的设置和操作,探究其在实验研究中对结果的影响。
具体目的包括:1. 确定受控源对实验结果的影响程度;2. 探究不同类型受控源的设置方法及其效果;3. 提出关于受控源设置和操作的实用建议。
三、实验设计与方法。
1. 受控源设置。
本实验采用了实验组和对照组的设计,对实验组和对照组分别设置了不同类型的受控源。
实验组中,我们设置了外部环境因素的受控源,包括温度、湿度等;对照组中,我们未对这些因素进行控制。
2. 受控源操作。
在实验进行过程中,我们对实验组和对照组的受控源进行了不同的操作。
对实验组,我们严格控制了外部环境因素,确保实验条件的一致性;对对照组,我们未进行这些控制。
3. 数据采集。
我们采用了定量研究方法,通过实验数据的收集和分析,来探究受控源对实验结果的影响。
同时,我们也进行了定性研究,通过实验过程的观察和记录,来获取更加全面和深入的实验结果。
四、实验结果。
通过对实验数据的分析,我们发现受控源对实验结果有着显著的影响。
在实验组中,由于严格控制了外部环境因素,实验结果更加稳定和可靠;而在对照组中,由于这些因素未受到控制,实验结果的可信度较低。
另外,我们还发现不同类型的受控源对实验结果的影响程度有所不同。
对于一些外部环境因素,如温度、湿度等,其受控源的设置对实验结果的影响较大;而对于一些内部因素,如个体差异等,受控源的设置对实验结果的影响相对较小。
五、讨论与建议。
根据实验结果,我们提出了关于受控源设置和操作的一些建议。
首先,在实验研究中,应该尽可能地设置和控制受控源,以确保实验结果的科学性和可信度。
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《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mA5.%5.mA100=⨯=∆mx,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V015.%5.V3=⨯=∆mV,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:UO=AO(UP-Un)其中AO是运放的开环电压放大倍数,在理想情况下,AO与运放的输入电阻R1均为无穷大,因此有UP=UniP=UP/RiP=0in=Un/Rin=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I1=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(U1) U=U2/U1称为转移电压比(或电压增益)。
(2)压控电流源(VCCS)I 2=f(U1) gm=I2/U1称为转移电导。
(3)流控电压源(CCVS)U 2=f(I1) r m=U2/I1称为转移电阻。
(4)流控电流源(CCCS)I 2=f(I1) a=I2/I1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UP =Un=U1i2=Un/R2=U1/R2又因运放内阻为∞有i1=i2因此U2=i1R1+i2R2=i2(R1+R2)=U1/R2(R1+R2)=(1+R1/R2)U1即运放的输出电压U2只受输入电压U1的控制与负载RL大小无关,电路模型如图B(a)所示转移电压比:μ=U2/U1=1+R1/R2μ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 IL =iR=Un/R=UI/R即运放的输出电流iL 只受输入电压UI的控制,与负载RL大小无关。
电路模型如图B(b)所示。
转移电导gm=iL /UI=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UP=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iI,就等于网络的输入电流is。
此时,运放的输出电压U2= -i1R=isR,即输出电压U2只受输入电流is控制,与负载RL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 = -i2R2= -i1R1iL=i1+i2=i1+R1/R2×i1=(1+R1/R2)is即输出电流iL只受输入电流is的控制,与负载RL大小无关。
电路模型如图B(d)所示。
转移电流比 a=iL/is=(1+R1/R2)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IL=f(U1)及负载特性IL=f(U2)。
实验线路如图G(1)固定RL=2K,调节直流稳压电源输出电压U1,使其中0-5V范围内取值。
测量U1及相应的IL,绘制IL=f(U1)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U2=f(IS)及负载特性U2=f(IL)实验线路如图H,IS为可调直流恒流源,RL为可调电阻。
(1)固定RL=2KΩ,调节直流恒流源输出电流IS,使其在0-0.8mA范围内取值,测量IS及相应的U2值,绘制U2=f(IS)曲线,并由其线性部分求出转移电阻rm。
(2)保持IS=0.3mA,令RL从1KΩ增至∞,测量U2及IL值,绘制负载特性曲线U2=f(IL)。
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RL=2K,调节直流恒流源输出电流IS,使其在0-0.8mA范围内取值,自拟表格、填表测IS及相对应的IL值,绘制IL=f(IS)曲线,并由其线性部分求出转移电流比a。
(2)保持IS=0.3mA,令RL从0增至4KΩ,测量IL及U2值。
绘制负载特性曲线IL=f(U2)曲线,自拟表格填表。
4、将CCVS与VCCS组成VCVS,如图R所示。
(1)固定RL =2KΩ,调节直流稳压电源输出电压U1,使其在0-6V范围内取值(自拟表格填表),测量U1及相应的U2值,绘制U2=f(U1)曲线,并由其线性部分求出转移电压比μ。
(2)保持U1=2V,令RL阻值从1KΩ增至∞,测量U2及IL,绘制U2=f(IL)曲线。
(自拟表格填表)。
实验结果(结论及分析)结果及分析:受控电压源,受控电流源的大小只与控制它的电路有关,与电路的其他部分无关。
个人感想:在做实验前,一定要将课本上的知识吃透,因为这是做实验的基础,否则,在老师讲解时就会听不懂,这将使你在做实验时的难度加大,浪费做实验的宝贵时间. 做实验要提前预习,实验时出了一些问题,最致命的错误是把电流表并联在电路里了。
我只能重新连接电路,再次记录数据,导致时间很紧张。
说了这么多,也都是我对这次实验的所感所得。
最后一句话:感谢老师对我们实验错误的纠正和对我们实验的指导帮助,谢谢!教师评语。