受控源的研究实验报告
1.实验摘要
1.用运算放大器组成受控源,运算放大器芯片型号是uA741
2.在面包板上搭接电压控制电压源和电压控制电流源。
3测试电压控制电压源(VCVS)的转移特性和外特性。
4 .测试电压控制电流源(VCCS)的转移特性和外特性。
2.实验仪器
试验箱,导线若干,万能表
2.实验原理
(1)µA741运算放大器
µA741运算放大器是单片高性能补偿运算放大器,具有较宽的共模的电压范围,该器件不需要外部补偿频率,具有短路保护功能,失调电压调到0的能力,较宽的共模和差模电压范围,功耗低。
(1)1,5脚:失调调0端,通常可以在1,5脚之间接入一个几千欧姆的电位器,并将其滑动触头接到负电源端,调节调0电位器,使输出电压为0 (2)2:反向输入端 (3)3:同相输入端 (4)4:负电源端(6)6:输出 (7)正电源端
(2)电压源控制电压源
如图所示,R4=R5=10KΩ,R3=51Ω,
由放大器的性质可知:U+=U-=UR5,iR5=iR4,iR5=U1/R5,iR4=(U2-U1)/R4,因此U2=(1+R4/R5)
因为R4=R5=10KΩ,U2=2U1
(3)电压源控制电流源
如图所示,R5=10KΩ由放大器的性质可知:U+=U-=UR5,iR5=U1/R5
iR5=iR4,因为R5=10KΩ,iR5=U1/10K
4实验步骤和数据记录
(1)电压源控制电压源
(i)按如图所示的电路图在连接好电路,测量电压源控制电压源的外特性
(ii)不打开电源开关,调节输出端滑动变阻器R,用万能表测量输出端电压Uo’
(i)按图所示电路图连接好电路,使输出端电阻R3,R1为零,测量电压源控制电压源的转移特性
(ii)打开电源开关,调节滑动变阻器R2,使输出电压改变
(iii)用万能表电压档测量输出电压Ui,用万能表电流档测量输出电流Uo
所以在误差范围内Uo=2Ui
(2)电压源控制电流源
(i)按图所示的电路图在连接好电路,测量电压源控制电流源的外特性
(ii)不打开电源开关,调节输出端滑动变阻器R,用万能表测量R4两端电流io’
(i)按如图所示电路图连接好电路,使输出端电阻R3,R1为零,测量电压源控制电流源的转移特性
(ii)打开电源开关,调节滑动变阻器R2,使输出电压改变
(iii)用万能表电压档测量输入电压Ui和输出电流io
所以在误差范围内io=Ui/10K
5.实验总结
(1)实验验证所以在误差范围内,电压源控制电压源Uo=2Ui
电压源控制电流源io=Ui/10K
(2)连接电路时要注意实验电箱的特性,连接电路时不能打开电源,连接好电路先检查是否有虚联和短接,连接是否正确,然后打开电源,用万能表测量相应的电压和电流。
(3)实验时应注意万能表测量电压和电流时表笔的插孔不同,读取示数时注意测量范围的选取,档位选取过小或过大,均会导致较大误差。
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和U1相差2倍关系
2.电压控制的电流源
R1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。
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