实验四受控源特性研究.ppt

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1、关于实验四受控源特性研究1现在学习的是第1页，共25页2一 实验目的基本要求：（1）加深对CCCS、VCVS、VCCS特性的认识提高要求：（2）学习含有运算放大器线性电路分析方法 （3）掌握受控源转移参数的测试方法现在学习的是第2页，共25页3二、实验仪器与原理v万用表 稳压电源v面包板 元件现在学习的是第3页，共25页4实验原理v1受控源v受控源向外电路提供的电压或电流是受其它支路的电压或电流控制，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。输出端口的电压或电流，受输入端口的电压或电流的控制。根据控制变量

2、与受控变量的不同组合，受控源可分为四类：现在学习的是第4页，共25页5实验原理v（1）电压控制电压源（VCVS），如图下图（a）所示，其特性为：v其中：v称为转移电压比（即电压放大倍数）。v（2）电压控制电流源（VCCS），如图下图（b）所示，其特性为：v其中：称为转移电导。12uu12uu12ugi 12muig现在学习的是第5页，共25页6实验原理v（3）电流控制电压源（CCVS），如图下图（c）所示，其特性为：12i ru 12iur 其中：称为转移电阻。现在学习的是第6页，共25页7实验原理v（4）电流控制电流源（CCCS），如图下图（d）所示，其特性为：12ii12ii其中：称为转移

3、电流比（即电流放大倍数）。原理图1现在学习的是第7页，共25页8实验原理v2用运算放大器组成的受控源v运算放大器的电路符号如图2所示，具有两个输入端：同相输入端+和反相输入端-，一个输出端，放大倍数为A，则A（-）。v对于理想运算放大器，放大倍数A为，输入电阻为，输出电阻为0，由此可得出两个特性：v特性1：；特性2：-。现在学习的是第8页，共25页9实验原理图2现在学习的是第9页，共25页10实验原理(VCVS)v电压控制电压源（VCVS）v电压控制电压源电路如图3所示。v由运算放大器的特性1可知：v则 v由运算放大器的特性2可知：v代入 得：v可见，运算放大器的输出电压u2受输入电压u1控制

4、，其电路模型如图2（a）所示，转移电压比：1uuu11R1Rui212R2RuuiR2R1iiR1iR2i1122)1(uRRu)1(12RR现在学习的是第10页，共25页11实验原理图3现在学习的是第11页，共25页12实验原理（VCCS）图4现在学习的是第12页，共25页13实验原理（CCVS）图5现在学习的是第13页，共25页14实验原理（CCCS）图6现在学习的是第14页，共25页15三 实验内容v1、测试电压控制电压源（VCVS）特性 v实验电路如图41所示，图中，U1用恒压源的可调电压输出端，R1R210，RL2（）。v（1）测试VCVS的转移特性U2=f（U1）v调节恒压源输出电

5、压U1（以电压表读数为准），用电压表测量对应的输出电压U2，将数据记入表41中。v表41 VCVS的转移特性数据U1/V01234U2/V 现在学习的是第15页，共25页16三 实验内容（续一）提高要求：（2）测试VCVS的负载特性U2=f（RL）v保持U12V，变换负载电阻RL，并调节其大小，用电压表测量对应的输出电压U2，将数据记入表42中。v表42 VCVS的负载特性数据RL/1k2k3k4k5k6k7k8k9kU2/V 现在学习的是第16页，共25页17三 实验内容（续二）图4-1现在学习的是第17页，共25页18三 实验内容（续三）v2测试电压控制电流源（VCCS）特性 v实验电路如

6、图42所示，图中，U1用恒压源的可调电压输出端，R18.2，RL2（用电阻箱）。v（1）测试VCCS的转移特性I2=f（U1）v调节恒压源输出电压U1（以电压表读数为准），用电流表测量对应的输出电流I2，将数据记入表43中。v表43 VCCS的转移特性数据 现在学习的是第18页，共25页19三 实验内容（续四）图4-2现在学习的是第19页，共25页20三 实验内容（续五）v表43 VCCS的转移特性数据U1/V 00.511.52.02.53.03.54I2/mA现在学习的是第20页，共25页21四、实验注意v（1）运算放大器输出端不能与地短路，输入端电压不宜过高（小于5V）。A741管脚图

7、现在学习的是第21页，共25页22四、实验注意v（2）运算放大器输出端不能与地短路，输入端电压不宜过高（小于5V）v（3）运算放大器工作时，注意接通偏置电源.现在学习的是第22页，共25页23五、思考题v 1什么是受控源？了解四种受控源的缩写、电路模型、控制量与被控量的关系；v2四种受控源中的转移参量、g、r和的意义是什么？如何测得？v3若受控源控制量的极性反向，试问其输出极性是否发生变化？v4如何由两个基本的CCVC和VCCS获得其它两个CCCS和VCVS，它们的输入输出如何连接？v5了解运算放大器的特性，分析四种受控源实验电路的输入、输出关系。现在学习的是第23页，共25页24六、实验报告要求v1根据实验数据，在方格纸上分别绘出VCVS和VCCS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、g、r和；v2参考表41数据，说明转移参量、g、r和受电路中哪些参数的影响？如何改变它们的大？v3对实验的结果作出合理地分析和结论，总结对四种受控源的认识和理解。现在学习的是第24页，共25页感谢大家观看感谢大家观看现在学习的是第25页，共25页