受控源的研究实验报告

1 实验九受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS

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、电源有独立电源（如电池、发电机等）与非独立电源（或称为受控源）之分。受控源与独立源的

不同点是：独立源向外电路提供的电压或电流是某一固定的数值或是时间的某一函数，它不随电路其余部

分的状态而变。而受控源向外电路提供的电压或电流则是受电路中另一支路的电压或电流所控制的一种电

源。

受控源又与无源元件不同，无源元件两端的电压和它自身的电流有一定的函数关系，而受控源的输出

电压或电流则和另一支路（或元件）的电流或电压有某种函数关系。

图5-1

2、独立源与无源元件是二端器件，受控源则是四端器件，或称为双口元件。它有一对输入端（U1、

I1）和一对输出端（U2、I2）。输入端可以控制输出端电压或电流的大小。施加于输入端的控制量可以是电

压或电流，因而有两种受控电压源（即电压控制电压源VCVS和电流控制电压源CCVS）和两种受控电流

源（即电压控制电流源VCCS和电流控制电流源CCCS）。它们的示意图见图5-1。

4、受控源的控制端与受控端的关系式称为转移函数。

四种受控源的转移函数参量的定义如下：

(1) 压控电压源(VCVS)：U2＝f(U1)，μ＝U2/U1称为转移电压比（或电压增益）。

(2) 压控电流源(VCCS)：I2＝f(U1)，g＝I2/U1称为转移电导。

(3) 流控电压源(CCVS)：U2＝f(I1)，r＝U2/I1称为转移电阻。

(4) 流控电流源(CCCS)：I2＝f(I1)，β＝I2/I1称为转移电流比（或电流增益）。

5. 用运放构成四种类型基本受控源的线路原理分析

2 (1)压控电压源（VCVS）如图5—2所示。

图5—2

由于运放的虚短路特性，有：

1uuu

21

22Ru

Ru

i

又因运放的输入电阻为∞有21ii

因此1

21

21

21

21222112)1()()(u

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。随着频率的提高，Vout呈现出越来越明显的高通滤波特性，而幅值的增大则会导致电路失真或损耗增加。

受控源实验报告

实验目的：验证受控源的工作原理，并研究其特性和性能。

实验仪器与材料：

1. 电压源

2. 电流源

3. 变阻器

4. 示波器

5. 多用电表

6. 电阻箱

7. 连接线等

实验原理：

受控源是一种可由外部控制信号来精确控制输出电压或电流的设备。受控源的基本原理是通过控制输入端电压或电流，利用内部电路的反馈调节机制来保持输出端电压或电流不变。

实验步骤：

1. 搭建实验电路：根据实验要求，连接电压源、电流源、变阻器、示波器等设备，组成受控源实验电路。

2. 设置控制信号：通过调节电压源、电流源等设备的参数，设置控制信号。

3. 测量输出特性：在不同控制信号的情况下，使用示波器和多用电表等设备测量输出电压或电流的数值，并记录实验数据。

4. 分析实验数据：根据实验数据，分析受控源的特性和性能，如输出电压与控制信号的关系、输出电流与控制信号的关系等。

5. 完成实验报告：根据实验结果和分析，撰写实验报告，包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果和分析等内容。

实验结果与分析：

根据实验数据和分析，可以得出受控源具有以下特性：

1. 输出电压或电流与控制信号成正比关系：在实验中，输出电压或电流的数值随控制信号的增加而增加，表明受控源按照控制信号精确地调节输出电压或电流。

2. 输出电压或电流稳定性好：在实验中，输出电压或电流的变化范围较小，表明受控源具有良好的稳定性。

3. 输出电压或电流的精度高：在实验中，输出电压或电流的数值与设定值之间的误差较小，表明受控源具有较高的精度。

结论：

通过实验验证，受控源能够根据控制信号精确地调节并输出稳定的电压或电流。受控源具有良好的特性和性能，可应用于各种需要精确控制电压或电流的实际场景中。

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受控源特性的研究实验报告

篇一：《实验报告》受控源

大连东软信息学院

学生实验报告

课程名称：_电路分析_________专业班级：_微电子140

01班_姓名：___刘盛意_,殷俊_______学号：_14160600105，14160600119_____

20XX--20XX学年第2学期

实验报告注意事项

1.课前必须认真预习实验，认真书写预习报告，了解实验步骤，未预习或预习

达不到要求的学生不准参加实验；

2.实验完毕，必须将结果交实验指导教师进行检查，并将计算机正常关机、将

仪器设备、用具及椅子等整理好，方可离开实验室；3.

2 7 按照实验要求书写实验报告，条理清晰，数据准确；

4.当实验报告写错后，不能撕毁，请在相连的实验报告纸上重写；

5.实验报告严禁抄袭，如发现抄袭实验报告的情况，则抄袭者与被抄袭者该次

实验以0分计；

6.无故缺实验者，按学院学籍管理制度进行处理；

7.课程结束后实验报告册上交实验指导教师，并进行考核与存档。

篇二：受控源特性的研究

受控源特性的研究

一、实验目的

1、加深对受控源概念的理解；

2、测试VcVs、Vccs或ccVs、cccs加深受控源的受控特性及负载特性的认识。二、原理及说明

1、根据控制量与受控量电压或电流的不同，受控源有四种：

电压控制电压源(VcVs)；电压控制电流源(Vccs)；电流控制电压源(ccVs)；电流控制电流源(cccs)。

其电路模型如图5-1所示。

2、四种受控源的转移函数参量的定义如下：

(1)电压控制电压源（VcVs），u2=f(u1),μ=u2/u1称为

3 7 转移电压比（或电压增益）。

(2)电压控制电流源（Vccs），I2=f(u1),gm=I2/u1称为转移电导。(3)电流控制电压源（ccVs），u2=f(I1),rm=u2/I1称为转移电阻。