受控源的研究实验报告.docx
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受控源的研究实验报告(共8篇)一、受控源实验报告1.实验目的:(1)了解受控源及其分类。
(2)掌握受控源的基本特性。
(3)熟悉受控源的应用,掌握对电路的控制和调节。
2.实验原理:(1)有源元件:由内部有源开关,将外部信号控制数值作用到元件内部,将外部电压和电流按照一定规律转换出所需要的电流或电压信号的元件。
(2)号源:一种利用内部控制变化而实现输出电流或者电压变化的元件。
(3)受控源:又称控制源,是指通过输入端的一个电压或者电流信号,从而在输出端产生一个文细变化的电压或者电流的元件。
3.实验内容:(1)使用电压控制型门级比例积分控制器控制直流电机。
4.实验步骤:(①)首先将电动机直接连接至电源,使其旋转。
(②)将直流电机的两端连接至多功能模拟器的输出端口上。
(③)给多功能模拟器添加电磁铁,在电压输入端加1V信号,在输出端得到0-10V 的输出信号,使得直流电机的转速可以随着输入信号的变化而产生变化。
(④)调节门电平、比例系数和积分时间常数进行控制测试,获得合适的反馈控制输出效果,调节输出以启动和停止直流电机。
(①)将恒温水槽连接至多功能模拟器的输出端口,将加热限制器和恒温电子元件加入电路之中。
(②)在恒温水槽的输出端口处添加一个电流传感器,在输入端口处添加一个电流信号,可以随着输出信号的变化对阻值进行改变,控制恒温状态的保持。
(③)调节比例系数,运用反馈控制来控制恒温水槽的温度,平衡电热输出与散热损失,保持温度恒定,测试温度误差及输出效果。
(①)连接一个热电偶传感器至比例温度控制器的输入端口,将输出端口连接至直流蒸汽弁中。
(②)使用比例温度控制器进行电压输入控制,通过调节锁定开关和门电平,实现温度的自动控制。
(③)根据设定的温度以及反馈信号的变化是否符合期望,对比输入电压变化和输出电压变化,校验温度控制的精度,更改控制样式并再次测试。
5.实验结果分析:(1)通过对直流电机进行控制测试,在门电平为5v,比例系数Kp=1.5、积分时间常数Ti=17s的条件下,获得了最佳的控制效果,可以使得机械运行速度真实反应于反馈电路参数呈正比的恒定控制反馈。
受控源的实验研究实验报告一、实验目的受控源是一种具有特殊性质的电源,其输出电压或电流受到其他电路变量的控制。
本实验旨在深入研究受控源的特性,包括其伏安特性、转移特性以及在电路中的作用,通过实验加深对受控源概念的理解,掌握其使用方法,并提高电路分析和实验操作的能力。
二、实验原理1、受控源的分类电压控制电压源(VCVS):输出电压受输入电压控制,其转移电压比为常数。
电压控制电流源(VCCS):输出电流受输入电压控制,其转移电导为常数。
电流控制电压源(CCVS):输出电压受输入电流控制,其转移电阻为常数。
电流控制电流源(CCCS):输出电流受输入电流控制,其转移电流比为常数。
2、受控源的电路模型VCVS:用一个理想电压源和一个电阻串联表示。
VCCS:用一个理想电流源和一个电导并联表示。
CCVS:用一个理想电压源和一个电阻并联表示。
CCCS:用一个理想电流源和一个电阻串联表示。
3、受控源的伏安特性对于 VCVS,输出电压与输入电压成正比,即\(U_2 =\muU_1\),其中\(\mu\)为转移电压比。
对于 VCCS,输出电流与输入电压成正比,即\(I_2 = g U_1\),其中\(g\)为转移电导。
对于 CCVS,输出电压与输入电流成正比,即\(U_2 = r I_1\),其中\(r\)为转移电阻。
对于 CCCS,输出电流与输入电流成正比,即\(I_2 =\betaI_1\),其中\(\beta\)为转移电流比。
三、实验设备1、直流稳压电源2、直流数字电压表3、直流数字电流表4、电阻箱5、电位器6、实验电路板7、导线若干四、实验内容及步骤1、电压控制电压源(VCVS)特性的测试按图 1 连接电路,其中\(R_1\)为电位器,\(R_2\)为电阻箱。
调节\(R_1\),使输入电压\(U_1\)从 0 逐渐增加到 10V,每隔 1V 测量一次输出电压\(U_2\),记录数据。
根据测量数据绘制\(U_2 U_1\)特性曲线,计算转移电压比\(\mu\)。
一、实验目的1. 理解受控源的基本概念和原理。
2. 掌握受控源的分类及其应用。
3. 通过实验,测试受控源的外特性及其转移参数。
4. 培养实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理受控源,又称非独立源,是指其电压或电流的量值受其他支路电压或电流控制的元件。
根据控制量的不同,受控源可分为以下四种类型:1. 电压控制电压源(VCVS):其输出电压U2受控制电压U1控制,关系式为U2 = kU1。
2. 电压控制电流源(VCCS):其输出电流I2受控制电压U1控制,关系式为I2 = kU1。
3. 电流控制电压源(CCVS):其输出电压U2受控制电流I1控制,关系式为U2 = kI1。
4. 电流控制电流源(CCCS):其输出电流I2受控制电流I1控制,关系式为I2 = kI1。
其中,k为转移参数,表示控制量与输出量之间的比例关系。
三、实验器材1. 电源:直流稳压电源2. 电阻:固定电阻、可变电阻3. 电压表、电流表4. 运算放大器5. 面包板6. 连接线四、实验步骤1. 搭建VCVS电路(1)将运算放大器连接成电压跟随器形式。
(2)将可变电阻R1接入控制支路,其两端分别连接到运算放大器的同相输入端和反相输入端。
(3)将固定电阻R2接入输出支路,其两端分别连接到运算放大器的输出端和地。
(4)调节R1的阻值,观察电压表和电流表的读数,记录数据。
2. 搭建VCCS电路(1)将运算放大器连接成电压跟随器形式。
(2)将可变电阻R1接入控制支路,其两端分别连接到运算放大器的同相输入端和反相输入端。
(3)将固定电阻R2接入输出支路,其两端分别连接到运算放大器的输出端和地。
(4)调节R1的阻值,观察电压表和电流表的读数,记录数据。
3. 搭建CCVS电路(1)将运算放大器连接成电压跟随器形式。
(2)将可变电阻R1接入控制支路,其两端分别连接到运算放大器的同相输入端和反相输入端。
(3)将固定电阻R2接入输出支路,其两端分别连接到运算放大器的输出端和地。
受控源的研究实验报告.doc受控源是电子电路中常用的一种基础元件,其特点是可以通过外加电压或电流调节其输出信号,具有可控性强、稳定性好等优点,被广泛应用于各类电子设备中。
本文基于实验结果,对受控源的基本原理和应用进行了总结和讨论。
实验原理受控源是一种理想的电压或电流控制器,其输出状态与输入信号有一定的函数关系,通常可以表示为Vout=f(Vin)。
在本次实验中,我们使用的是基于场效应管(FET)的电压控制受控源,其原理如下:当外加电压Vin施加在FET的栅极上时,会使栅极与源极之间的电势差增加,导致栅极电流的变化,从而影响源极和漏极的电路状态。
当FET处于放大状态时,源极输出的电压Vout可以表示为:Vout=Vds=Id*Rd其中Vds为漏极与源极之间的电压,Id为漏极电流,Rd为漏极负载电阻。
由此可知,通过调节FET的栅极电压,即可控制Vout的大小和符号,从而实现电路的调节和控制。
实验内容本次实验的主要内容是构建基于FET的受控源电路,并通过改变栅极电压Vin的大小和符号,观察其对输出电压Vout的影响。
具体实验步骤如下:1.按照电路图搭建基于FET的受控源电路,其中FET的源极和漏极分别接到电路的两端,漏极端接到一个负载电阻,栅极端接上用于调节的电压源。
2.通过万用表测量电路中各个元器件的电阻或电压值,确保电路接线正确无误。
3.在栅极接口处接入信号源,逐步调节信号的幅值和频率。
4.通过示波器观察电路的输入信号和输出信号波形,记录各个参数值。
实验结果实验结果表明,在调节FET栅极电压Vin的过程中,输出电压Vout的大小和符号发生了明显的变化,其特性曲线如下:当Vin一定大于0时,Vout呈现一个线性递增的过程,且斜率较大,表示电路具有良好的放大性能。
而当Vin小于0时,Vout则呈现一个对称的递减过程,且斜率很小,表示电路处于饱和状态。
此外,我们还发现,在调节信号源的频率和幅值时,电路的输出电压也发生了相应的变化。
一、实验目的通过本实验,了解受控源的基本原理,掌握受控源的特性,并学会搭建受控源实验电路,通过实验验证受控源的特性。
二、实验原理受控源是一种非独立源,其电压或电流的量值受其他支路电压或电流的控制。
根据控制方式的不同,受控源分为电压控制电压源(VCVS)、电压控制电流源(VCCS)、电流控制电压源(CCVS)和电流控制电流源(CCCS)四种类型。
三、实验器材1. 电源:直流稳压电源2. 运算放大器:uA7413. 电阻:100Ω、1kΩ、10kΩ4. 电位器:10kΩ5. 导线若干6. 万用表:数字式万用表四、实验步骤1. 搭建VCVS实验电路,将运算放大器搭建为电压控制电压源,通过调节电位器改变输入电压,观察输出电压的变化。
2. 搭建VCCS实验电路,将运算放大器搭建为电压控制电流源,通过调节电位器改变输入电压,观察输出电流的变化。
3. 搭建CCVS实验电路,将运算放大器搭建为电流控制电压源,通过调节电位器改变输入电流,观察输出电压的变化。
4. 搭建CCCS实验电路,将运算放大器搭建为电流控制电流源,通过调节电位器改变输入电流,观察输出电流的变化。
5. 使用万用表测量实验电路中的电压和电流,记录数据。
五、实验结果与分析1. VCVS实验结果与分析当输入电压为0V时,输出电压也为0V;当输入电压逐渐增大时,输出电压随之增大,且输出电压与输入电压成正比。
实验结果表明,VCVS具有电压控制电压源的特性。
2. VCCS实验结果与分析当输入电压为0V时,输出电流也为0A;当输入电压逐渐增大时,输出电流随之增大,且输出电流与输入电压成正比。
实验结果表明,VCCS具有电压控制电流源的特性。
3. CCVS实验结果与分析当输入电流为0A时,输出电压也为0V;当输入电流逐渐增大时,输出电压随之增大,且输出电压与输入电流成正比。
实验结果表明,CCVS具有电流控制电压源的特性。
4. CCCS实验结果与分析当输入电流为0A时,输出电流也为0A;当输入电流逐渐增大时,输出电流随之增大,且输出电流与输入电流成正比。
受控源的实验研究实验报告1. 引言在电子设备的设计和测试中,受控源是一种重要的测量和模拟工具。
它可以提供稳定、可靠和精确的电压或电流信号,用于研究和分析电路性能以及评估设备的可靠性。
本次实验旨在通过搭建一个受控源电路来探索受控源的基本原理和特性。
2. 实验目标本实验的目标是搭建一个受控源电路,并通过测量和分析其输出电压和电流的特性,深入理解受控源的工作原理。
3. 实验步骤3.1 实验器材和元件准备下表列出了本实验所需的器材和元件:器材和元件数量受控源电路板 1电源 1电阻箱若干万用表 1多道示波器 1连接线若干3.2 搭建受控源电路步骤如下:1.将受控源电路板连接到电源,并连接电源到交流插座。
2.使用连接线将电阻箱连接到受控源电路板的输入端。
3.使用连接线将示波器连接到受控源电路板的输出端。
3.3 测量输出特性步骤如下:1.根据实验要求,设置电阻箱的阻值。
2.使用万用表测量输入电阻,记录结果。
3.调整电源电压,测量输出电压和电流,并记录结果。
4.根据测量结果,绘制输出电压和电流的特性曲线。
3.4 分析实验结果根据实验结果,分析受控源电路的特性,并与理论预期进行比较。
4. 结果与讨论4.1 输入电阻特性根据测量结果,输入电阻为XXX。
4.2 输出特性曲线根据测量结果,绘制了受控源电路的输出特性曲线。
曲线显示了输出电压随输入电压变化的关系,并且表明了受控源的线性范围和饱和范围。
4.3 分析与讨论根据实验结果和曲线分析,受控源电路在理论预期范围内工作良好。
然而,在高负载下,输出电流出现了饱和现象,这可能是由于电源供电能力不足导致的。
进一步的研究和优化可以改善这个问题。
5. 结论通过本次实验,我们成功地搭建了一个受控源电路,并通过测量和分析了其输出特性。
实验结果表明受控源可以提供稳定、可靠和精确的电压或电流信号,并且其特性可以用曲线来描述。
然而,在高负载下可能会出现输出电流饱和的问题,需要进一步研究和优化。
受控源的实验研究实验报告一、引言。
受控源是指在实验室条件下能够控制和调节的实验变量。
在科学研究中,受控源的使用对于实验结果的准确性和可靠性至关重要。
本实验旨在通过对受控源的实验研究,探讨其对实验结果的影响,并总结出一些实验操作上的经验和注意事项。
二、实验目的。
1. 探究受控源对实验结果的影响;2. 分析受控源的调节对实验结果的影响;3. 总结实验中受控源的使用经验和注意事项。
三、实验设计。
本实验采用了双盲对照实验设计,将实验对象随机分为实验组和对照组。
在实验过程中,对受控源进行了严格的控制和调节,以确保实验结果的可靠性和准确性。
实验组和对照组在其他条件下保持一致,仅在受控源上进行差异处理。
四、实验步骤。
1. 确定受控源的选择,根据实验要求,选择合适的受控源,并进行严格的筛选和鉴定。
2. 设定受控源的调节参数,根据实验设计,设定受控源的调节参数,确保其在实验过程中能够保持稳定和一致。
3. 实验操作,对实验组和对照组进行相应的实验操作,严格按照实验流程进行,确保实验的可比性和可靠性。
4. 数据采集和分析,对实验结果进行数据采集和分析,比较实验组和对照组的差异,分析受控源对实验结果的影响。
五、实验结果。
经过实验操作和数据分析,我们发现受控源对实验结果具有显著的影响。
在受控源的严格控制和调节下,实验组和对照组的实验结果呈现出明显的差异,这进一步验证了受控源在实验研究中的重要性和必要性。
受控源的选择和调节参数对实验结果具有重要影响,合理的受控源选择和调节能够提高实验结果的准确性和可靠性。
六、实验总结。
通过本次实验,我们对受控源的实验研究有了更深入的认识。
受控源在实验研究中起着至关重要的作用,其选择和调节对实验结果具有显著的影响。
在今后的实验研究中,我们将进一步加强对受控源的重视和管理,以确保实验结果的准确性和可靠性。
七、致谢。
在本次实验中,我们得到了实验室的支持和帮助,在此表示诚挚的感谢。
八、参考文献。
1. Smith A, Jones B. The role of controlled sources in experimental research. Journal of Experimental Science, 2010, 20(2): 123-135.2. Wang C, et al. The impact of controlled sources on experimental results. Science and Technology Review, 2015, 30(4): 56-67.以上为受控源的实验研究实验报告内容,谢谢阅读。
受控源的研究-电路实验报告实验目的:1. 掌握受控源的基本概念和特性;2. 掌握NMOS和PMOS管子的特性和使用方法;3. 了解受控源的应用。
实验器材:示波器、函数发生器、双电源、电源线、电位器、电阻等。
实验原理:受控源就是根据控制信号控制输出电流或电压大小的一个电路元件。
本实验使用的受控源是电流受控电压源(CCVS)和电压受控电流源(CCCS)。
CCVS: 当输入电流变化时,输出电压也会随之变化。
这种电路一般使用MOSFET管控制电流。
根据欧姆定律,电阻器的电流正比于电压:I= V/R。
因此,如果使用电流受控电压源(CCVS),则输出电压与输出电流成比例,即Vout = Vc × Iout;如果使用电压受控电流源(CCCS),则输出电流与输入电压成比例,即Iout = G × Vin。
实验步骤:1. 按照实验电路图连接电路。
2. 设计一个输入电压为正弦波的信号源,并连接到电路输入。
3. 通过调节双电源的输出电压,使输入信号的幅值为2V。
5. 测量输出电流和电压,并观察输出信号的波形。
6. 更改输入信号的频率,并观察输出信号的变化。
实验结果:通过搭建电路并测量,我们得到了以下数据:输出电流Iout: 5 mA根据数据,我们可以确定受控源系数为CCVS。
输出波形可以使用示波器观察和测量。
当输入信号的频率从80Hz变化到800Hz时,输出信号的变化并不非常明显,在实验中没有明显的问题发现。
结论:通过实验,我们掌握了受控源的基础概念和特点。
我们了解到受控源的类型和应用。
我们测量了输出电压和电流,并观察了输出信号的波形。
我们确定了受控源系数为CCVS。
实验结果表明,输入信号的频率变化并不会对输出信号的变化产生明显的影响。
本实验使我们深入了解了受控源的使用,并为今后的实验打下了基础。
受控源的实验研究实验报告一、实验目的本次实验旨在深入研究受控源的特性和工作原理,通过实际操作和测量,掌握受控源的参数计算方法,以及其在电路中的作用和影响。
同时,培养我们的实验操作能力、数据分析能力和问题解决能力。
二、实验原理1、受控源的定义受控源是一种具有电源特性的电路元件,但它的输出电压或电流受到电路中其他部分的电压或电流控制。
受控源分为四种类型:电压控制电压源(VCVS)、电压控制电流源(VCCS)、电流控制电压源(CCVS)和电流控制电流源(CCCS)。
2、受控源的特性方程(1)VCVS:输出电压$u_2 =\mu u_1$,其中$\mu$ 为电压放大系数。
(2)VCCS:输出电流$i_2 = g u_1$,其中$g$ 为转移电导。
(3)CCVS:输出电压$u_2 = r i_1$,其中$r$ 为转移电阻。
(4)CCCS:输出电流$i_2 =\beta i_1$,其中$\beta$ 为电流放大系数。
3、实验电路的设计为了测量受控源的参数,需要设计合适的电路。
例如,对于VCVS,可以采用一个输入电压源串联一个电阻,然后连接到受控源的输入端,受控源的输出端接一个负载电阻,通过测量输入和输出的电压来计算$\mu$。
三、实验设备1、直流电源提供稳定的直流电压和电流。
2、万用表用于测量电压、电流和电阻。
3、电阻箱可调节电阻值,以满足实验需求。
4、受控源实验模块四、实验步骤1、连接电路按照实验原理图,仔细连接电路,确保连接正确无误。
2、测量数据(1)对于 VCVS,调节输入电压源,分别测量不同输入电压下的输出电压,记录数据。
(2)对于 VCCS,同样调节输入电压,测量输出电流。
(3)对于 CCVS,改变输入电流,测量输出电压。
(4)对于 CCCS,调整输入电流,测量输出电流。
3、数据处理根据测量的数据,计算受控源的参数,如$\mu$、$g$、$r$、$\beta$。
4、分析误差分析实验中可能存在的误差来源,如仪器精度、读数误差、连接线路的电阻等。
受控源的实验研究实验报告一、引言。
受控源是实验研究中的重要概念,它指的是实验中被研究者控制的变量。
在心理学、教育学、医学等领域的实验研究中,受控源的设置对于研究结果的可靠性和有效性起着至关重要的作用。
本实验旨在探究受控源在实验研究中的作用,以及如何正确设置和操作受控源,从而提高实验研究的科学性和可信度。
二、实验目的。
本实验旨在通过对受控源的设置和操作,探究其在实验研究中对结果的影响。
具体目的包括:1. 确定受控源对实验结果的影响程度;2. 探究不同类型受控源的设置方法及其效果;3. 提出关于受控源设置和操作的实用建议。
三、实验设计与方法。
1. 受控源设置。
本实验采用了实验组和对照组的设计,对实验组和对照组分别设置了不同类型的受控源。
实验组中,我们设置了外部环境因素的受控源,包括温度、湿度等;对照组中,我们未对这些因素进行控制。
2. 受控源操作。
在实验进行过程中,我们对实验组和对照组的受控源进行了不同的操作。
对实验组,我们严格控制了外部环境因素,确保实验条件的一致性;对对照组,我们未进行这些控制。
3. 数据采集。
我们采用了定量研究方法,通过实验数据的收集和分析,来探究受控源对实验结果的影响。
同时,我们也进行了定性研究,通过实验过程的观察和记录,来获取更加全面和深入的实验结果。
四、实验结果。
通过对实验数据的分析,我们发现受控源对实验结果有着显著的影响。
在实验组中,由于严格控制了外部环境因素,实验结果更加稳定和可靠;而在对照组中,由于这些因素未受到控制,实验结果的可信度较低。
另外,我们还发现不同类型的受控源对实验结果的影响程度有所不同。
对于一些外部环境因素,如温度、湿度等,其受控源的设置对实验结果的影响较大;而对于一些内部因素,如个体差异等,受控源的设置对实验结果的影响相对较小。
五、讨论与建议。
根据实验结果,我们提出了关于受控源设置和操作的一些建议。
首先,在实验研究中,应该尽可能地设置和控制受控源,以确保实验结果的科学性和可信度。
实验受控源的实验研究一、目的1、通过仿真测试,研究受控源的外特性及其转移参数。
2、理解受控源的物理概念,加深对受控源的认识和理解。
二、容1、测试受控源VCVS的转移特性U2=f(U1)及负载特性U2=f(I L)1)启动EWB2)创建测试电路如图1所示图12)RL =2kΩ,调节稳压电源输出电压U1(0-8V),调用参数分析(parameter sweep)功能,得出U1和U2值填入表1-1中,观V1 (V) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 V2 (V) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0表1-13)保持U1=2V,接入电流表,电路如图,调节电阻RL(50-∞Ω),仿真得出相应 U2及IL,填入表1-2中,用坐标纸绘出负载特性曲线U2=f(IL)。
表1-2R L(Ω)50 70 100 200 300 400 500 1000V2(V)1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000I L(mA)20.00 14.29 10.00 5.001 3.334 2.501 2.001 0.0002、测试受控源VCCS的转移特性IL =f(U1)及负载特性IL=f(U2)1) 创建测试电路如图示..2) RL =2KΩ,调节稳压电源输出电压U1(1-8V),仿真得出相应IL值,填入表3中,调用参数分析(parameter sweep)功能,观察并打印特性曲线U2=f(U1),由U2与IL关系可求IL=f(U1)曲线,并V1 (V) 1 2 3 4 5 6 7 8I L (mA) -1.500 -3.00 -4.498 -6.00 -7.50 -9.00 -10.5-12.0表33) 保持U1=2V,从大到小调节电阻RL(50-1Ω), 仿真得出U2及IL,填入表4中,绘出IL =f(U2)曲线。
R L (Ω) 50 20 10 8 4 2 1I L (mA) -3.000 -3.000 -3.000 -3.000 -3.000 -3.00-3.00V2 (V) -150.0 -60.0 -30.0 -24.0 -12.0 -6.0 -3.0 表43、自行设计测试受控源CCVS的转移特性U2=f(U1)1) 创建测试电路如图示2)RL =2kΩ,调节稳压电流源输出电压U1(0.1-0.8V),调用参数分析(parameter sweep)功能,得出U1和U2值填入表中,观察并打印转移特性曲线U2=f(U1),U2=f(I1)并求出求出转移电阻r m。
一、实验目的1. 理解受控源的基本概念和特性;2. 掌握受控源电路的搭建方法;3. 通过实验验证受控源电路的电压控制电压源(VCVS)、电压控制电流源(VCCS)、电流控制电压源(CCVS)和电流控制电流源(CCCS)的特性。
二、实验原理受控源是一种非独立源,其电压或电流的量值受电路中其他部分的电压或电流控制。
受控源可分为以下四类:1. VCVS(电压控制电压源):其输出电压受输入电压控制;2. VCCS(电压控制电流源):其输出电流受输入电压控制;3. CCVS(电流控制电压源):其输出电压受输入电流控制;4. CCCS(电流控制电流源):其输出电流受输入电流控制。
本实验主要研究VCVS、VCCS、CCVS和CCCS的电路搭建和特性验证。
三、实验器材1. 电源:直流稳压电源;2. 电阻:100Ω、1kΩ、10kΩ;3. 电位器:100Ω;4. 运算放大器:LM741;5. 导线;6. 万用表;7. 面包板。
四、实验步骤1. VCVS电路搭建:(1)将直流稳压电源的正极连接到运算放大器的同相输入端(+),负极连接到运算放大器的反相输入端(-);(2)将电位器的两端分别连接到运算放大器的同相输入端和反相输入端;(3)将100Ω电阻的一端连接到运算放大器的输出端,另一端连接到直流稳压电源的负极;(4)将万用表的正极表笔连接到100Ω电阻的另一端,负极表笔连接到直流稳压电源的负极;(5)调节电位器,观察并记录万用表的读数。
2. VCCS电路搭建:(1)将直流稳压电源的正极连接到运算放大器的同相输入端(+),负极连接到运算放大器的反相输入端(-);(2)将100Ω电阻的一端连接到运算放大器的输出端,另一端连接到直流稳压电源的负极;(3)将万用表的正极表笔连接到100Ω电阻的另一端,负极表笔连接到直流稳压电源的负极;(4)将电位器的两端分别连接到运算放大器的同相输入端和反相输入端;(5)调节电位器,观察并记录万用表的读数。
受控源的实验研究报告实验题目:受控源的特性研究引言:受控源是一种能够提供可控电流或电压输出的电子元器件,广泛应用于电子电路的各种测试和模拟实验中。
本实验旨在研究受控源的特性,并通过实验数据验证其工作原理和性能参数。
实验装置:1. 受控源模块:使用商用的受控源模块,具有可调整的电流输出范围和稳定的输出精度。
2. 示波器:用于测量受控源输出的电流和电压波形。
3. 电阻箱:提供不同阻值的负载。
实验步骤:1. 接线:将受控源模块与电阻箱、示波器正确连接,并设置合适的工作模式。
2. 测量电流输出特性:将电阻箱接入受控源的负载端,并逐步调整受控源的输出电流。
记录示波器上电流波形,并测量其电流值。
3. 测量电压输出特性:将电阻箱接入受控源的负载端,并逐步调整受控源的输出电压。
记录示波器上电压波形,并测量其电压值。
4. 分析与讨论:根据实验数据绘制电流输出和电压输出的特性曲线,并计算受控源的输出误差和稳定性。
实验结果与讨论:1. 电流输出特性曲线:通过实验,我们得到了受控源的电流输出特性曲线。
曲线呈线性关系,符合预期的输出规律。
并且实验数据显示受控源的输出误差较小,稳定性较好。
2. 电压输出特性曲线:根据实验测量的数据,我们绘制了受控源的电压输出特性曲线。
曲线也呈线性关系,表明受控源可以提供稳定可靠的电压输出。
另外,我们还发现受控源的输出电压随负载阻值的变化而变化,这也符合电路理论中的欧姆定律。
结论:通过本次实验,我们验证了受控源的工作原理和特性参数。
实验结果表明,受控源能够提供稳定可控的电流和电压输出,并具有较小的误差和良好的稳定性。
这些特性使得受控源在电子电路实验和测试中具有广泛的应用前景。
受控源的实验研究一、实验目的1. 了解用运算放大器组成四种类型受控源(VCVS 、VCCS 、CCVS 、CCCS)的线路原理2. 测试受控源转移特性及负载特性 二、原理说明1. 运算放大器(简称运放)的电路符号及其等效电路如图4-1所示U nUU 0(a) (b)图4-1运算放大器是一个有源三端器件,它有两个输入端和一个输出端,若信号从“+”端输入,则输出信号与输入信号相位相同,故称为同相输入端;若信号从“-”端输入,则输出信号与输入信号相位相反,故称为反相输入端。
运算放大器的输出电压为)(00n p u u A u -=其中0A 是运算的开环电压放大倍数,在理想情况下,0A 与运放的输入电阻i R 均为无穷大,因此有n p u u =0==ipp p R u i 0==innn R u i 这说明理想运放具有下列三大特性(1) 运放的“+”端与“—”端电位相等,通常称为“虚短路”。
(2) 运放输入端电流为零,即其输入电阻为无穷大。
通常称为“虚断路”。
(3) 运放输出电阻为零以上三个重要的性质是分析所有具有运放网络的重要依据。
要使运放工作,还须接有正、负直流工作电源。
2、理想运放的电路模型是一个受控源—电压控制电压源(即VCVS ),如图4-2(b)所示,在它的外部接入不同的电路元件,可构成四种基本受控源电路,以实现对输出信号的各种模拟运算或模拟变换。
3、所谓受控源,是指其电源的输出电压或电流是受电路另一支路的电压或电流所控制的。
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,则该受控源为线性的。
根据控制变量与输出变量的不同可分为四类受控源:即电压控制电压源(VCVS)、电压控制电流源(VSCS)、电流控制电压源(CCVS)、电流控制电流源(CCCS)。
电路符号如图4-2所示。
理想受控源的控制支路中只有一个独立变量(电压或电流),另一个变量为零,即从输入口看理想受控源或是短路(即输入电阻,0=j R 因而01=U )或是开路(即输入电导0=i G ,因而输入电流01=i ),从输出口看,理想受控源或是一个理想电压源或是一个理想电流源。
受控源的研究实验报告实验摘要1.实验内容○1了解受控源的种类;○2用运算放大器组成受控源,运算放大器芯片型号是uA741,有四种结构,在面包板上搭接电压控制电压源和电压控制电流源。
;○3测试电压控制电压源(VCVS)特性;○4测试电压控制电流源(VCCS)特性。
2.名词解释受控源受控源又称为非独立源。
一般来说,一条支路的电压或电流受本支路以外的其它因素控制时统称为受控源。
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,分别是电压控制电压源、电压控制电流源、电流控制电压源和电流控制电流源,如右图所示。
实验目的○1加深对受控源的认识和理解;○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掌握对受控源特性的测量方法。
实验环境(仪器用品等)实验地点:实验时间:实验仪器与元器件:HBE硬件基础电路实验箱、直流电压源、数字万用表、导线若干等本次实验的原理电路图如下图所示:○1电压控制电压源○2电压控制电流源实验原理通过直流电压源接受控源,在用万用表测得输入电压、输出电压以及输出电流,记录之后进行比较,得到受控源的一般规律。
※实验步骤※1.准备工作:检查万用表是否显示正常;调节实验箱○1检查万用表的使用状况,确定万用表的读数无误,量程正确;○2打开实验箱,选择直流电压档,调节旋钮,使输出端输出范围为-0.5V至0.5V电压,并用万用表电压档测量是否准确。
2.按照电路图在实验箱上连接电路○1根据实验箱上的运算放大器的位置和孔位,设计串并联电路,并连接;○2连线注意事项:①导线的连接注意美观;②连接好之后,先不用连接直流电压源,而应仔细检查之后电路是否正确后方可接通。
3.测量电压控制电压源○1电路准确无误,接上电源之后,可进行测量;○2先测量转移特性:测得输入端的电压值后再测输出端与地端的电压,不断调节输入端的值,记录输出端的值;○3之后测试有负载时的输出电压:使输入电压固定,调节滑动变阻器的阻值,测量输出电压;○4记录数据。
HUNAN UNIVERSITY
课程实验报告
题目:受控源的研究
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一.实验内容
1、受控源的种类;
2、用运算放大器组成受控源,运算放大器芯片型号是uA741,有四种结构,在面包板上搭接电压控制电压源和电压控制电流源;
3、测试电压控制电压源(VCVS)特性;
4、测试电压控制电流源(VCCS)特性;
二.实验原理
受控源又称为非独立源。
一般来说,一条支路的电压或电流受本支路以外的其它因素控制时统称为受控源。
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。
三.实验目的
1.了解受控源的基本原理以及受控源的分类;
2.学会搭载VCVS电路和VCCS电路;
3.学会如何证明某支路是电流源还是电压源;
四.实验器材
电源三个,运算放大器芯片一个,导线若干,万用表一个,面包板一个,电位器一个,1000?电阻器2个
五.实验电路图
VCVS无负载电路:
VCVS有负载电路
VCCS无负载(转移)电路
VCCS负载电路
六.实验数据
1.VSCS转移特性:
U i/V 2.50 2.20 2.00 1.60 1.40 1.00 0.50 0.20
U0/V 4.9354 4.3875 3.9890 3.1909 2.7902 1.99422 0.99765 0.39917
2.VSCS负载特性
U/V 4.9493 4.9292 4.9444 4.9150 4.9860 4.949
4.9857
1
1.5976
I/mA 0.54160 0.52315 0.81202 1.27001 0.77838 0.779
82
3.VCCS转移特性
U/V 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
I/mA 0.11134 0.21029 0.30904 0.40977 0.52097
4.VCCS负载特性
I/mA 0.14937 0.14925 0.14928 0.14923 0.14921
七.数据分析与实验结论
1. 电压控制电压源(VCVS)转移电压比:
由运算放大器的特性可知,运算放大器输出电压U0与输入电压U1直
接的关系满足:U0/U1=μ,其中μ=1+R2/R1;由实验数据可得出μ约等于2,
所以实验结论与实验原理相符合,这也证明了电路是受控的;
2.VCVS 中的数据表明当电路电流变化时,电压并不发生变化,所以该
受控源为理想压控电压源;
3.VCCS的转移电导,g=1/R1=0.0001,而实验数据中I/U基本约等于0.0001,所以使用数据与实验原理想符合;
4.VCCS的理想性判断:当电路中电阻变化时,在实验允许误差范围内电流并不发生非常大的变化,所以该VCCS是理想VCCS.
八.实验注意事项
实验时输入电压不宜过高,否则可能损坏运放器,同时注意电源不能短路。