实验八 受控源研究

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1、实验八受控源研究一．实验目的1.加深对受控源的理解；2.熟悉由运算放大器组成受控源电路的分析方法，了解运算放大器的应用；3.掌握受控源特性的测量方法。二．实验原理1.受控源向外电路提供的电压或电流是受其它支路的电流或电压的控制，因而受控源是双口元件：一个为控制端口，或称输入端口，输入控制量（电压或电流），另一个为受控端口或称输出端口，向外电路提供电压或电流。受控端口的电压或电流，受控制端口的电压或电流的控制。根据控制变量与受控变量之间的不同组合，受控源可分为四类：（1）电压控制电压源（VCVS）：如图8-1（a）所示，其特性

2、为：其中：称为转移电压比（即电压放大倍数）。（2）电压控制电流源（VCCS）：如图8-1（b）所示，其特性为：其中：称为转移电导。（3）电流控制电压源（CCVS）：如图8-1（c）所示，其特性为：其中：称为转移电阻。（4）电流控制电流源（CCCS）：如图8-1（d）所示，其特性为：其中：称为转移电流比（即电流放大倍数）。2.用运算放大器组成的受控源运算放大器的电流符号如图8-2所示，具有两个输入端：同向输入端和反向输入端，一个输出端。放大倍数为，则对于理想运算放大器，放大倍数为，输入电阻为，输出电阻为，由此可得两个特性：特性

3、1：特性2：（1）电压控制电压源（VCVS）电压控制电压源电路如图8-3所示。由运算放大器的特性1可知：则由运算放大器的特性2可知：代入，得：可见，运算放大器的输出电压受输入电压的控制，其电路模型如图8-1（a）所示转移电压比：（2）电压控制电流源（VCCS）电压控制电流源电路如图8-4所示。由运算放大器的特性1可知：则由运算放大器的特性2可知：即只受输入电压控制，与负载无关（实际上要求为有限制）。其电路模型如图8-1（b）所示转移电导为：（3）电流控制电压源（CCVS）电流控制电压源电路如图8-5所示。由运算放大器的特性1

4、可知：由运算放大器的特性2可知：代入上式，得：即输出电压受输入电流控制。其电路模型如图8-1（c）所示转移电阻为（4）电流控制电流源（CCCS）电流控制电流源电路如图8-6所示。由运算放大器的特性1可知：由运算放大器的特性2可知：代入上式，即输出电流只受输入电流的控制，与负载无关。它的电路模型如图8-1（d）所示转移电流比：三．实验设备1.直流数字电压表，直流数字毫安表（根据型号的不同，EEL—I型为单独的MEL-06组见，其余型号含在主控制屏上）2.恒压源（EEL-I,II,III,IV均含在主控制屏上，根据用户的要求，有

5、可能有两种配置（1）+6V(+5V),+12V,030V可调成（2）030V双路可调）3.恒流源（0500mA可调）4.EEL-31组件或EEL-54组件四．实验内容1.测试电压控制电压源（VCVS）特性实验电路如图8-7所示，图中，用恒压源的可调电压输出端，,（用电阻箱）。（1）测试VCVS的转移特性调节恒压源输出电压（以电压表读数为准），用电压表测量对应的输出电压，将数据记入表8-1中。表8-1VCVS的转移特性数据012345678改变电阻，使其=20，按上述方法测量对应的输出电压，用表示，并将数据记入表8-1中。（2

6、）测试VCVS的负载特性保持，负载电阻用电阻箱，并调节其大小，用电压表测量对应的输出电压，并将数据记入表8-2中。表8-2VCVS的负载特性数据5070100200300400500100020002.测试电压控制电流源（VCCS）特性实验电路如图8-8所示，图中，用恒压源的可调电压输出端，,（用电阻箱）。（1）测试VCCS的转移特性调节恒压源输出电压（以电压表读数为准），用电流表测量对应的输出电流，将数据记入表8-3中。表8-3VCCS的转移特性数据00.511.522.533.54（2）测试VCCS的负载特性保持，负载电

7、阻用电阻箱，并调节其大小，用电流表测量对应的输出电流，并将数据记入表8-4中。表8-4VCCS的负载特性数据5020105310.50.20.13.测试电流控制电压源（CCVS）特性实验电路如图8-9所示，图中，用恒流源，,（用电阻箱）。（1）测试CCVS的转移特性调节恒流源输出电流（以电流表读数为准），用电压表测量对应的输出电压，将数据记入表8-5中表8-5CCVS的转移特性数据00.050.10.150.20.250.30.4（2）测试CCVS的负载特性保持，负载电阻用电阻箱，并调节其大小，用电压表测量对应的输出电压，并

8、将数据记入表8-6中表8-6CCVS的负载特性数据501001502005001K2K10K80K4.测试电流控制电流源（CCCS）特性实验电路如图8-10所示，图中，用恒流源，,（用电阻箱）。（1）测试CCCS的转移特性调节恒流源输出电流（以电流表读数为准），用电流表测量对应的输出电流，