受控源的研究实验报告
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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。
受控源研究实验报告范文一、实验目得::1、获得运算放大器得感性认识,了解由运算放大器组成各类受控源得原理与方法,理解受控源得实际意义.2、掌握受控源特性得测量方法。
通过测试受控源得外特性及其转移参数,进一步理解受控源得物理概念,加深对受控源得认识与理解。
二、实验原理::11、运算放大器得基本原理((在上一次实验中已经介绍了,本次再补充说明一下)运算放大器就是一种有源二端口元件,图3-1就是理想运算放大器得模型及其电路符号.它有两个输入端,一个输出端与一个对输入、输出信号得参考地线端.信号从“-”端输入时,其输出信号U0与输入信号反相,故称“-”端为反相输入端;信号从“+”端输入时,其输出信号U0与输入信号同相,故称“+”端为同相输入端。
U0为输出端得对地电压,AO就是运放得开环电压放大倍数,在理想情况下,AO与输入电阻Ri均为无穷大,而输出电阻RO为零.理想运算放大器得电路模型为一个受控源,它具有以下重要得性质:当输出端与反相输入端“-”之间接入电阻等元件时,形成负反馈。
这时,“-”端与“+”端就是等电位得,称为“虚短",若其中一个输入端接地,另一输入端虽然未接地,但其电位也为0,称它为“虚地”;理想运算放大器得输入端电流约等于0.上述性质就是简化分析含有运算放大器电路得重要依据。
本实验将研究由运算放大器组成得4种受控源电路得特性,选用LM741型或LM324型得集成运算放大器.LM741运算放大器得引脚功能如图3-2所示。
22、由运算放大器构成四种受控源得原理(1)电压控制电压源(VCVS)上图电路就是由运算放大器构成得电压控制电压源,图中就是反馈电阻,就是负载电阻。
因为,且所以,又因为令,称为转移电压比或电压增益,就是无量纲得常数,则(2)电压控制电流源(VCCS)上图电路就是由运算放大器构成得电压控制电流源。
因为,所以,令,称为转移电导,具有电导量纲,则)3-2、41(ﻩ(3)电流控制电压源(CCVS)电流控制电压源得电路如上图所示.因为,,所以。
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。
受控源研究实验报告实验名称:受控源研究摘要:受控源是电路中常用的一个基本电子元件,具有固定电流和电压的特性。
本实验旨在研究受控源的工作原理和特性,通过实验探究受控源在不同电路中的应用。
一、实验目的:1.学习受控源的基本原理和特性。
2.研究受控源在不同电路中的应用。
3.掌握受控源的性能参数的测量方法。
二、实验仪器:1.功率稳流器2.数字电压表3.示波器4.电阻箱三、实验过程:1.搭建受控源电路2.测试受控源的输出电流和电压3.测量受控源的输出电流-电压特性曲线4.利用受控源搭建电流源电路5.测试电流源电路的输出电流四、实验结果:1.测试受控源的输出电流和电压通过搭建受控源电路并接入数字电压表和示波器,可以测量受控源的输出电流和电压。
根据测量结果,绘制输出电流-电压特性曲线。
2.测量受控源的输出电流-电压特性曲线根据设定不同电流和电压值,通过改变受控源电路中的电阻值,得到不同的输出电流和电压。
将测量得到的数据绘制成曲线,可以得到受控源的输出特性。
3.测试电流源电路的输出电流利用受控源搭建电流源电路,通过改变受控源电路中的电阻值,测量电流源电路的输出电流。
根据测量结果,可以得到电流源电路的输出特性。
五、实验分析:通过比较实验结果,我们可以了解到受控源在不同电路中的应用。
受控源的输出特性对于电子电路设计和调试具有重要意义。
实验中还可以通过控制受控源的参数,来调节电路的电流和电压。
六、实验总结:受控源是电路中常用的元件,它具有固定电流和电压的特性。
本实验通过搭建受控源电路并测量其输出特性,研究了受控源的工作原理和特性。
通过实验我们掌握了测量受控源输出特性的方法,并了解了受控源在电路中的应用。
受控源的研究对于电子电路设计和调试具有重要意义。
1.《电子学导论》,杨庆山,清华大学出版社。
2.《电子电路分析与设计》,理查德.李.布卢明、唐湘竹,高等教育出版社。
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。
受控源研究实验报告总结
受控源是一种能够产生控制电压或电流的电路元件,广泛应用于电子系统中。
本次实验旨在研究受控源的基本原理和特性,通过实验探究其在电路中的应用。
实验一:基础特性测试
在实验一中,我们对受控源的基础特性进行了测试。
通过改变输入电压,我们观察到了输出电压和电流的变化,发现受控源的输出特性受输入电压的控制。
实验二:受控源的应用
在实验二中,我们将受控源应用于电路中。
通过搭建实验电路并改变输入电压,我们观察到了输出电压和电流的变化,验证了受控源在电路中的应用。
实验三:温度特性测试
在实验三中,我们对受控源的温度特性进行了测试。
通过改变温度,我们观察到了输出电压和电流的变化,发现受控源的温度特性对输出电压有一定影响。
实验四:频率特性测试
在实验四中,我们对受控源的频率特性进行了测试。
通过改变频率,我们观察到了输出电压和电流的变化,发现受控源的频率特性对输
出电压有一定影响。
总结:
通过本次实验,我们深入了解了受控源的基本原理和特性,并在电路中应用了受控源,验证了其在电路中的应用。
同时,我们也测试了受控源的温度特性和频率特性,为今后的应用提供了参考。
在实验过程中,我们发现了一些问题,如实验设备的精度问题、电路连接的松动等,这些问题对实验结果有一定影响,需要注意并及时解决。
通过本次实验,我们不仅掌握了实验技能,更重要的是培养了分析和解决问题的能力,为今后的学习和工作打下了坚实的基础。
受控源的研究实验报告
一、实验目的:
1. 获得运算放大器的感性认识,了解由运算放大器组成各类受控源的原理和方法,理解受控源的实际意义。
2. 掌握受控源特性的测量方法。
通过测试受控源的外特性及其转移参数,进一步理解受控源的物理概念,加深对受控源的认识和理解。
二、实验原理:
1、运算放大器的基本原理(在上一次实验中已经介绍了,本次再补充说明一下)
运算放大器是一种有源二端口元件,图3-1是理想运算放大器的模型及其电路符号。
它有两个输入端,一个输出端和一个对输入、输出信号的参考地线端。
信号从“-”端输入时,其输出信号U0与输入信号反相,故称“-”端为反相输入端;信号从“+”
端输入时,其输出信号U0与输入信号同相,故称“+”端为同相输入端。
U0为输出端的对地电压,AO是运放的开环电压放大倍数,在理想情况下,AO和输入电阻Ri均为无穷大,而输出电阻RO为零。
理想运算放大器的电路模型为一个受控源,它具有以下重要的性质:当输出端与反相输入端“-”之间接入电阻等元件时,形成负反馈。
这时,“-”端和“+”端是等电位的,称为“虚短”,若其中一个输入端接地,另一输入端虽然未接地,但其电位也为0,称它为“虚地”;理想运算放大器的输入端电流约等于0。
上述性质是简化分析含有运算放大器电路的重要依据。
本实验将研究由运算放大器组成的4种受控源电路的特性,选用LM741型或LM324型的集成运算放大器。
LM741运算放大器的引脚功能如图3-2所示。
2、由运算放大器构成四种受控源的原理
(1)电压控制电压源(VCVS)
上图电路是由运算放大器构成的电压控制电压源,图中是反馈电阻,是负载电阻。
因为
,且
所以,
又因为
令,称为转移电压比或电压增益,是无量纲的常数,则
(2)电压控制电流源(VCCS)
上图电路是由运算放大器构成的电压控制电流源。
因为,所以,
令,称为转移电导,具有电导量纲,则
(14.2-3)
(3)电流控制电压源(CCVS)
电流控制电压源的电路如上图所示。
因为,,所以。
令,称为转移电阻,具有电阻的量纲,则(14.2-4)(4)电流控制电流源(CCCS)
电流控制电流源的电路如图3-6所示。
因为
,
所以,。
令,称为转移电流比或电流增益,无量纲,则
三、实验内容:
1.测试电压控制电压源(VCVS)特性
(1)实验电路图:
(2)实验数据记录:
输入电压/V 0.490 0.395 0.297 0.366 0.094 0.000
0.967 0.779 0.586 0.369 0.184 0.000
输出电压/V
(未接负载)
0.965 0.780 0.583 0.366 0.183 0.000
输出电压/V
(接负载)
(3)实验分析:从以上表格显示可知,实验结果与理论结论一致。
2.测试电压控制电流源(VCCS)特性
(1)实验电路:
输入电压/V 0.500 0.399 0.298 0.197 0.099 0.000
(3)实验分析:从以上表格显示可知,实验结果与理论结论一致。
四、实验注意事项:
1、用电流源供电的实验中,不要使电流源的负载开路。
2、实验结束后,拔除电源插头,使之断电。
3、输入电压在0.5V以内。
五、实验总结及心得:
本实验较为简单,但由于对受控源的理论知识掌握不够,导致在实验中对有些步骤或者操作不是很熟悉,这个问题得靠平时积累以及电路分析课程的透彻学习和理解。
有所进步的是对于万用表的使用和电路的连接。