HUNAN  UNIVERSITY

课程实验报告

题目：受控源的研究

学生姓名：

学生学号：

专业班级：  

完成日期：

一．  实验内容

1、受控源的种类；

2、用运算放大器组成受控源，运算放大器芯片型号是uA741，有四种结构，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）特性;

4、测试电压控制电流源（VCCS）特性;  

二．  实验原理

受控源又称为非独立源。一般来说，一条支路的电压或电流受本支路以外的其它因素控制时统称为受控源。受控源由两条支路组成，其第一条支路是控制支路，呈开路或短路状态；第二条支路是受控支路，它是一个电压源或电流源，其电压或电流的量值受第一条支路电压或电流的控制。

三．实验目的

1.了解受控源的基本原理以及受控源的分类；

    2.学会搭载VCVS电路和VCCS电路；

3.学会如何证明某支路是电流源还是电压源；

四．实验器材

    电源三个，运算放大器芯片一个，导线若干，万用表一个，面包板一个，电位器一个，1000?电阻器2个

五．  实验电路图

VCVS无负载电路：

VCVS有负载电路

VCCS无负载（转移）电路

VCCS负载电路

六．  实验数据

1. VSCS转移特性：

2. VSCS负载特性

3. VCCS转移特性

     

4. VCCS负载特性

七．  数据分析与实验结论

1. 电压控制电压源（VCVS）转移电压比：

由运算放大器的特性可知，运算放大器输出电压U₀与输入电压U₁直接的关系满足：U₀/U₁=μ，其中μ=1+R₂/R₁;由实验数据可得出μ约等于2，所以实验结论与实验原理相符合，这也证明了电路是受控的；

2.VCVS  中的数据表明当电路电流变化时，电压并不发生变化，所以该受控源为理想压控电压源；

3.VCCS的转移电导,g=1/R₁=0.0001,而实验数据中I/U基本约等于0.0001，所以使用数据与实验原理想符合；

4.VCCS的理想性判断：当电路中电阻变化时，在实验允许误差范围内电流并不发生非常大的变化，所以该VCCS是理想VCCS.

八．  实验注意事项

实验时输入电压不宜过高，否则可能损坏运放器，同时注意电源不能短路

 

第二篇：受控源的实验研究实验报告

实验  受控源的实验研究

一、        目的

1、通过仿真测试，研究受控源的外特性及其转移参数。

2、理解受控源的物理概念，加深对受控源的认识和理解。

二、内容

1、测试受控源VCVS的转移特性U₂=f(U₁)及负载特性U₂=f(I_L)

1）启动EWB

2）创建测试电路如图1所示

图1

2）R_L=2kΩ,调节稳压电源输出电压U₁（0-8V）,调用参数分析

(parameter sweep)功能，得出U₁和U₂值填入表1-1中，观

察并打印转移特性曲线U₂=f(U₁)，并求出转移电压比μ。

表1-1

3）保持U₁=2V,接入电流表，电路如图，调节电阻R_L(50-∞Ω),

仿真得出相应 U₂及I_L，填入表1-2中，用坐标纸绘出负载特性

曲线U₂=f(I_L)。

表1-2

2、测试受控源VCCS的转移特性I_L=f(U₁)及负载特性I_L=f(U₂)

1) 创建测试电路如图示

..

2) R_L=2KΩ,调节稳压电源输出电压U₁(1-8V),仿真得出相应I_L值，

填入表3中，调用参数分析(parameter sweep)功能，观察并

打印特性曲线U₂=f(U₁)，由U₂与I_L关系可求I_L=f(U₁)曲线，并

据此求出转移电导gm。

表3

3) 保持U₁=2V,从大到小调节电阻R_L(50-1Ω), 仿真得出U₂及I_L，

填入表4中，绘出I_L=f(U₂)曲线。

  

表4

3、自行设计测试受控源CCVS的转移特性U₂=f(U₁)

 1) 创建测试电路如图示

2）R_L=2kΩ,调节稳压电流源输出电压U₁（0.1-0.8V）,调用参数分析

(parameter sweep)功能，得出U₁和U₂值填入表中，观察并打印

转移特性曲线U₂=f(U₁)，U₂=f(I₁)并求出求出转移电阻r_m。

保持I=0.6A,从小到大调节电阻R_L(1-50Ω), 仿真得出U₂及I_L。

r_m=

4.受控源CCCS的转移特性I_L=f(U₁)及负载特性I_L=f(U₂),并求出转移电流比u。

1)创建电路

2) R_L=2Ω,调节稳压电流源输出I₁(0.1-0.8V),仿真得出相应I₂值，填入表中，

调用参数分析(parameter sweep)功能，观察并打印特性曲线U₂=f(I₁)，由I₂

与I_L关系可求I_L=f(U₁)曲线，并据此求出转移电流比u

U=1

保持I1=0.6A,调节电阻R_L(100-1Ω), 仿真得出U₂及I_L。