受控源特性的研究

受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的实验研究 
一、实验目的
1.进一步熟悉实验台的布局及直流电压源、直流电压表电流表的使用方法。
2.通过测试受控源的外特性及其转移参数,进一步理解受控源的物理概念,加深对受控源的认识和理解。    
3.进一步学会用电流插头、插座测量各支路电流。
二、实验原理
1.受控源是四端器件, 或称为双口元件。它有一对输入端(U1、I1)和一对输出端(U2、I2)。输入端可以控制输出端电压或电流的大小。施加于输入端的控制量可以是电压或电流,因而有两种受控电压源(即电压控制电压源VCVS和电流控制电压源CCVS)和两种受控电流源(即电压控制电流源VCCS和电流控制电流源CCCS)。 

2.当受控源的输出电压(或电流)与控制支路的电压(或电流)成正比变化时,则称该受控源是线性的。 
3.受控源的控制端与受控端的关系式称为转移函数。四种受控源的转移函数参量的定义如下:
(1) 压控电压源(VCVS):U2=f(U1),μ=U2/U1  称为转移电    压比(或电压增益)。
(2) 压控电流源(VCCS):I2=f(U1),gm=I2/U1 称为转移电导。
(3) 流控电压源(CCVS):U2=f(I1),rm=U2/I1 称为转移电阻。
(4) 流控电流源(CCCS):I2=f(I1),α=I2/I1  称为转移电流比(或电流增益)。
三、实验电路

四、实验仪器
序号 名    称 型号与规格 数量 备  注
1 直流稳压电源 0-30V可调 1 DG04
2 可调直流恒流源 0-500mA 1 DG04
3 直流数字毫安表 0-200mV 1 D31
4 直流数字电压表 0-200V 1 D31
5 可调电阻箱 0-99999.9Ω 1 DG05
6 实验线路  1 DG04
五、实验内容
1.测量受控源VCVS的转移特性U2=f(U1)及负载特性U2=f(IL) ,实验线路如图(a) 
(1) 不接电流表,固定RL=2KΩ,调节稳压电源输出电压U1,测量U1及相应的U2值,记入表4-1 
    在方格纸上绘出电压转移特性曲线U2=f(U1), 并在其线性部分求出转移电压比μ。

 (2) 接入电流表,保持U1=2V,调节RL可变电阻箱的阻值,测U2及IL,绘制负载特性曲线U2=f(IL)。记入表4-2 
表4-2


2. 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(b)。

(1) 固定RL=2KΩ,调节稳压电源的输出电压U1,测出相应的IL值,绘制IL=f(U1)曲线,并由其线性部分求出转移电导gm。记入表4-3 
表4-3

       
2) 保持U1=2V,令RL从大到小变化,测出相应的IL及U2,绘制IL=f(U2)曲线。记入表4-4 
表4-4

3. 测量受控源CCVS的转移特性 U2=f(I1)与负载特性U2=f(IL) ,实验线路如图(c)。
(1) 固定RL=2KΩ,调节恒流源的输出电流Is,按下表所列Is值,测出U2,绘制U2=f(I1)曲线,并由其线性部分求出转移电阻rm。记入表4-5
表4-5
I1(mA) 0.1 1.0 3.0 5.0 7.0 8.0 9.0 9.5 rm
U2(v)  0.1 1.0  3.0  5.0  7.0  8.0  9.0  9.5 1     

(2) 保持Is=2mA,按下表所列RL值,测出U2及IL, 绘制负载特性曲线U2=f(IL)。记入表4-6

表4-6

 4. 测量受控源CCCS的转移特性 IL=f(I1)及负载特性IL=f (U2),实验线路如图(d)。
(1)参见3(1)测出IL,绘制IL=f(I1)曲线,并由其线性部分求出转移电流比α。记入表4-7

表4-7

 (2)保持Is=1mA,令RL为下表所列值,测出IL, 绘制IL=f(U2)曲线。记入表4-8
表4-8

   
六、实验注意事项
1. 每次组装线路,必须事先断开供电电源,但不必关闭电源总开关。

2. 用恒流源供电的实验中,不要使恒流源的负载开路。
七、实验报告要求
1.实验目的;           2.实验原理;      
3.实验仪器;           4.实验电路;     
5.实验内容及实验步骤、实验数据;
6.用实验结果验证理论的正确性:
  1)根据实验数据, 在方格纸上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。 
  2)对实验的结果作出合理的分析和结论, 总结对四种受控源的认识和理解。 
7.实验心得体会及其他。

 

第二篇:受控源特性测试

南京工程学院

电力工程学院

  2010/2011 学年   2 学期

     

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      206090808      

同组学生姓名                       

实验时间    20##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##年制

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