[电路分析]受控源

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。

浅谈含受控源电路的分析通信与信息工程学院电子信息工程12班B13011202~B13011207含有受控源网络的分析是现代网络理论的一个重要内容，受控源多端耦合的特性决定了电路分析、计算的复杂化。

对线性时不变电路中受控源的处理，利用受控源的“电阻性”和“有源性”依据线性电路的叠加定理和齐次性定理，把受控源等效成独立电源和电阻的串联组合成单个电阻，从而把含有受控源的电路变换成不含受控源电路的方法，该方法可简化一些电路的分析计算过程。

另外，还可以通过受控源控制量的等效变换，巧妙地简化解题过程。

◆将受控源当作独立源处理的基本分析方法此分析方法较适用于选用回路电流法或节点电压法分析计算含有受控源的电路问题中，即根据回路法，节点法等建立方程时把受控源当作独立源对待，但需列写被控制量与控制量关系的增补方程。

【例1】：试用节点电压法求图1中的电压U。

解：把CCVS视作独立源处理，列写节点电压方程如下：Un1=－5（1+2+2）Un2－2Un1－Un3=0Un3=－5I增补方程：I=－2Un2U=－2V。

对于受控源在叠加定理中的应用，教材中多把其视作电阻元件保留在电路中，而不看做独立电源，这是因为受控源本身不直接起激励作用。

其实，在叠加定理中把受控源看作是独立源单独作用，仍可以作为一种有效地解题方法。

但必须注意，受控源单独作用时控制量必须是控制源和受控源共同作用的结果，此时的受控源应看成是以控制量为变量的未知电源。

可以看出把受控源看做独立电源处理，分电路求解过程得以简化。

但须注意，受控源单独作用时控制量必须是独立源和受控源共同作用的结果。

◆受控源的等效变换法根据受控源在电路中所表现出的“电源性”和“电阻性”及其控制量所在支路的位置不同，把受控源等效成单个电阻，其阻值为负时说明对外发出功率。

或者将受控源等效成独立电源和电阻的串联形式，使等效后的电路不含受控源，从而简化计算。

此方法应用在叠加定理，戴维南（诺顿）定理及求单端口网络等效电阻时效果较好。

受控源：包含受控源的电路介绍与分析到目前为止，我们已经研究了时不变线性（电阻）元件。

我们已经知道二端（一端口）电路可以用简单的电路（戴维宁或诺顿等效电路）等效，而且，他们的伏安特性为线性。

这里我们介绍一下受控源的概念，我们会发现受控源可以应用在反馈反馈电路中，反馈可以用来控制放大器和构造有趣的传感器。

受控源受控电源是这样一种元件：它的值依赖于电路中某个其它变量的值。

下面是一个典型的受控源的例子。

我们看到这个“输入”电路产生一个电压v1，在电路中有一个与它隔离的、线性的电压控制电流源，电流由下式给出：（1.1）其中g是常数，单位为 A/V。

所以输出电路的电流依赖于输入电路的控制电压。

现在很显然，通过观察仪表和（例如）根据读数调整电位器，我们可以模拟一个受控源。

这里我们介绍一种电路，无需任何其他设备就能实现这种功能。

注意到上面的电路仍是线性的，这是因为输出电流线性地依赖于控制电压。

现在我们只讨论线性受控源。

后面我们再讨论非线性受控源，分析非线性受控源电路分析起来将会更复杂一些。

大体上有四种线性受控源。

他们的名字，首字母缩写和相关符号如下：电压控制电压源：VCVS电流控制电压源：CCVS电压控制电流源：VCCS.电流控制电流源：CCCS参数A, r, g, β,是实数，v1，i1是电路中的电压/电流。

线性受控源电路分析从分析电路的角度说，线性受控源并不使分析更为复杂化。

基尔霍夫定律仍然适用，电路分析和以前讲的一样。

对于电路分析，受控源仅仅是在求解过程中引进了一个约束。

最简单的例子是控制量和受控源在在两个分立的电路中。

我们考虑一下图1所示的电流放大电路。

这个电路有一个独立的电流源和一个受控的电流源。

受控电流源是电流控制电流源。

需要确定电压vc。

图1 电流放大电路左边电路是一个分流电路，右边电路是一个电流源电路，输出电压vc由（1.3）式给出现在我们看一下输出电压随输入电流ib的变化情况。

综合（1.2）、（1.3）式我们得到：所以，整个放大电路的输出由电阻和比例常数β决定。

电路分析中受控源的处理方法探究祝祖送;李彦梅【摘要】The controlled source has dual characteristics of independent power and resistance .While analyzing the circuit with controlled source, the controlled source can be regarded as “power” or “resistance”.According to the two characteristics and combining with some specific examples, we discussed the processing and analysis methods of circuits with controlled source.%受控源具有电源和电阻的两重特性，分析含受控源的电路时，既可以将受控源视作电源处理，也可以将受控源视作电阻处理，根据这两个特性，结合具体实例，分别讨论了含受控源电路的处理和分析方法。

【期刊名称】《安庆师范学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】4页(P112-115)【关键词】受控源;两重特性;处理方法【作者】祝祖送;李彦梅【作者单位】安庆师范学院物理与电气工程学院，安徽安庆 246133;安庆师范学院物理与电气工程学院，安徽安庆 246133【正文语种】中文【中图分类】TN711电路理论中，电源模型可分为独立源和受控源两大类。

受控源是随着电工电子技术的发展而引入电路中的一类特殊的电路元件，如电路中各种晶体管、场效应管、运算放大器、热电偶、直流发电机等器件均可看作受控源。

但受控源与独立源有着本质的区别，其一，独立源电压(或电流)由电源本身决定，与电路中其它的电压、电流无关；而受控源电压(电流)直接由控制量决定。