受控源的研究.doc

电路分析实验报告 受控源的研究 一 、实验摘要 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。受控源可以分成四种类型:VCVS 电压控制电压源,VCCS 电压控制电流源,CCVS 电流控制电压源,CCCS 电流控制电流源。本实验中用uA741集成运算放大器在面包板上搭建电压控制电压源和电压控制电流源，来验证受控源的转移和负载特性。 实验环境 uA741集成运算放大器 万用表 直流电源 面包板 电阻 实验原理 电压控制电压源VCVS：输出电压的大小受输入电压的控制，而输出电压不受负载电路的影响，给定某一输入电压就可稳定输出所需的输出电压。是一个放大电路，放大倍数为1+R2/R1=2，即输出电压是输入电压的两倍。 电压控制电流源VCCS：输出电流的大小受输入电压的控制，而输出电流不受负载电路的影响，给定某一输入电压就可稳定输出所需的输出电流。输出电流=输入电压/R1 实验步骤 1、电压控制电压源VCVS 在面包板上搭建电路 设定直流电源输出电流和电压 12V 0.02A 12V 0.02A 0.02A 检验转移特性 先断开支路4，设定直流电源通道三某一输入电压，用万用表直流电压档测输出电压，记录数据。 检验负载特性 连接支路4，设定直流电源通道三电压为2.5V，转动电位器，观察输出电压是否变化，记录数据。 2.电压控制电流源VCCS 在面包板上搭建电路 设定直流电源输出电流和电压 12V 0.02A 12V 0.02A 0.02A 检验转移特性 先断开支路4，设定直流电源通道三某一输入电压，用万用表直流电流档测输出电流，记录数据。 检验负载特性 连接支路4，设定直流电源通道三电压为2.5V，转动电位器，观察输出电流是否变化，记录数据。 实验数据 1.电压控制电压源VCVS 输入电压Ui/V 0.1 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 输出电压Uo/V 0.20219 1.00426 2.0060 3.0084 4.0106 5.0128 a.转移特性 b.负载特性 负载电阻又大变小时，输出电压为5.0128不变，但减小到某一个值时开始变化。 负载电阻/Ω 138.1 105.2 104.7 输出电压/V 5.0128 2.0821 1.60312 1.55432 证明不是理想受控电压源 2.电压控制电流源VCCS a.转移特性 输入电压Ui/V 0.1 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 输出电流Io/mA 0.10124 0.50264 1.00424 1.50605 2.006 2.509 b.负载特性 负载电阻由小变大时，输出电流为2.510mA不变，但增大到某一个值时开始变化。 负载电阻/kΩ 3.6962 4.64 6，15 9.16 输出电流/mA 2.510 2.379 1.94793 1.54482 1.09399 证明不是理想受控电流源 实验总结 在本次实验中了解到了集成运算放大器的作用以及用集成运算放大器组成不同功能的运算电路。了解到受控源的转移特性和负载特性，电压控制的电压源输出电压只与输入电压有关，与负载电路无关，但实际操作中的电压控制电压源并不是理想的；电压控制的电流源输出电流只与输入电压有关，与负载电路无关，但实际操作中的电压控制电流源并不是理想的。