受控源的研究讲解.docxVIP

HUNAN UNIVERSITY 电路实验 报 告 报告题目 受控源的研究 学生姓名 学生学号 专业班级 指导老师 目录 一、 摘要: 2 二、 实验环境： 2 三、 实验原理： 3 四、 实验步骤和实验记录： 6 五、 实验总结： 9 一、 摘要: 本实验的实验目的是通过对受控源的研究,了解受控源的物理概念,加深对受控源的理解和认识,了解受控源的转移特性和受控源的负载特性. 二、 实验环境： 测量工具： 工具 型号 集成运算放大器 μA741 万用表 UT805A 示波器 DSO—X 2012 电源 IT6302 电阻 1000Ω 电位器 0-20kΩ 面包板 三、 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。 实验: 1）用运算放大器组成电受控源，按照实验电路图，用导线连接，组成测试电压控制电压源的电路和电压控制电流源的电路；2）测试电压控制电压源（VCVS）特性：分别记录当输入电压（直流稳压电压源提供的电压）改变时，输出电压（反馈电阻上的电压）改变情况；当负载电阻改变时，输出电压的改变情况；3）测试电压控制电流源（VCCS）特性：分别记录当输入电压改变时，输出电流改变情况；当负载电阻改变时，输出电流改变情况。 受控源:电源输出电压或输出电流是受电路的另一支路的电压或电流控制.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,则受控源是线性的,根据控制变量与输出变量的不同可以分为四种不同受控源:电压控制电压源,电压控制电流源,电流控制电压源,电流控制电流源. 理想受控源的控制支路只有把一个独立变量(电压或电流),另一变量为0,即从输入口看理想受控源或是短路,或是开路,从输出口看,理想受控源是一个理想电压源或是一个理想电流源 本次实验两个电阻阻值相同,所以倍数为2倍; 实验仿真电路: 电压控制的电压源: 转移特性: 负载特性: 电压控制的电流源: 转移特性: 负载特性: 四、 实验步骤和实验记录： 实验前：检查所有器件是否完好。 1.将直流稳压电源通道一和通道二电压设置为12V； 2.按实验电路图在面包板上搭建电路； 3.将通道三的电压从0.1V变化到4.0V并测量输出端的电压。 数据整理： 电压控制的电压源: 转移特性: Ui(V) 0.1 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 U0(V) 0.1975 0.9985 1.9996 2.9998 3.9997 5.0000 5.9997 6.9999 8.0000 负载特性: 电压:2.5V Rl(Ω) 101.60 920.63 2152.6 3265.9 4352.1 5412.3 6558.4 7862.1 8206.5 U0(V) 4.9996 4.9996 4.9997 4.9996 4.9998 .9997 4.9998 4.9998 4.9998 电压控制电流源: 转移特性: Ui(V) 0.1 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 I0(mA) 0.1075 0.5046 1.0103 1.5061 2.0085 2.5094 3.0000 3.5052 4.1008 负载特性: 电压:2.5V RL(Ω) 101.60 918.6 1785.2 2395.9 3347.1 4452.3 5589.4 6702.1 7918.6 I0(mA) 2.4865 2.4869 2.4903 2.4920 2.4950 2.4996 2.5084 2.5075 2.5086 结论： （1）电压控制电压源（VCVS）特性 转移特性： 在误差允许的范围内，U0/U为一定值，验证电压控制电压源的转移特性。 负载特性： 当输入电压一定时，改变电压控制电压源的负载电阻值，输出电压不变，验证电压控制电压源的负载特性即外特性。 （2）电压控制电流源（VCCS）特性 转移特性： 在误差允许的范围内，当负载电阻一定时，I0/U为一定值，验证电压控制电流源的转移特性。 负载特性： 当输入电压一定时，改变电压控制电压源的负载电阻值，输出电流不变为一定值，验证电压控制电流源的负载特性即外特性。 五、 实验总结：