受控源的研究

实验三受控源特性的研究一、实验目的（1）通过测试受控源的控制特性和负载特性，加深对受控源特性的认识；（2）通过实验初步掌握含有受控源线性网络的分析方法；（3）掌握直流稳压源正、负电源（±Ucc）的供电方式。

二、实验仪器三、实验原理受控源是一种非独立电源，这种电源的电压或电流是电路中其他部分的电压或电流的函数，或者说它的电压或电流受到电路中其他部分的电压或电流的控制。

根据控制量和受控量的不同组合，受控源可分为电压控制电压源（VCVS）、电流控制电压源（CCVS）、电压控制电流源（VCCS）和电流控制电流源（CCCS）四种。

如图：（a）电压控制电压源（VCVS）（b）电压控制电流源（VCCS）（c）电流控制电压源（CCVS）（d）电流控制电流源（CCCS）图1-3-1 受控源的类型实际的受控源，控制量与被控制量之间不是线性关系，它们可用一条曲线来表示。

通常，曲线在某一范围内比较接近直线，即在直线范围内，受控量的大小与控制量称正比，其斜率（如图1-3-1中的μ，g，γ，β）为常数。

若超过直线范围就不能保持这一关系了。

四、实验内容1．电压控制电压源（VCVS）双路直流稳压源±12V电源的供电方式：1）控制特性U o＝f (U i) 的测试测量电路如图1-3-4所示。

调节1kΩ电位器，按表1-3-3内容进行测量和计算，并求出放大器输入电压的线性工作范围。

图1-3-4 反相比例放大器的实验电路图表1-3-3 VCVS控制特性的测试Ui Uo超出反相比例放大器线性放大范围。

而数据（0.5，-2.4）、（2，-9.6）等，虽然与其他测量点斜率不一致，但其在误差范围之内，依然为有效数据。

由算得的斜率可知，输出电压与输入电压反相，且放大5倍。

（应该把线性范围标出，即测出转折点）图画否？2）负载特性U o＝f (R L)|U i的测试首先调定VCVS输出电压U o = +5.00V，同时记录U i值；然后将10kΩ电位器作为负载R L接到22’端上。

HUNAN UNIVERSITY课程实验报告题目：受控源的研究学生姓名：学生学号：专业班级：完成日期：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 0.20U0/V 4.9354 4.3875 3.9890 3.1909 2.7902 1.99422 0.99765 0.399172.VSCS负载特性U/V 4.9493 4.9292 4.9444 4.9150 4.9860 4.9494.985711.5976I/mA 0.54160 0.52315 0.81202 1.27001 0.77838 0.779823.VCCS转移特性U/V 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50I/mA 0.11134 0.21029 0.30904 0.40977 0.520974.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。

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。

受控源实验报告总结
本次实验旨在研究受控源对实验结果的影响，并总结实验中的关键发现和结果。

实验过程中，我们对受控源的特性和作用进行了深入探讨，通过实验数据和分析，得出了一些重要结论。

首先，我们对受控源的基本特性进行了分析。

受控源作为电子元件中的重要组
成部分，其特性对整个电路的稳定性和性能起着至关重要的作用。

在实验中，我们发现受控源的稳定性和可调节性对电路的工作状态有着重要影响，特别是在不同工作条件下的表现差异。

其次，我们对受控源在电路中的作用进行了研究。

实验结果表明，受控源在电
路中扮演着重要的调节作用，能够有效地控制电路的输出电压和电流，从而实现对整个电路的稳定控制。

受控源的作用不仅体现在电路的稳定性上，还能够对电路的性能和工作状态进行调节和优化。

最后，我们对实验结果进行了总结和分析。

通过对实验数据的统计和分析，我
们得出了一些重要结论和发现，这些结论对于理解受控源的特性和作用具有重要意义。

同时，我们也发现了一些实验中存在的问题和不足之处，为今后的研究和实验提出了一些建议和改进方向。

综上所述，本次实验对受控源的特性和作用进行了深入研究和探讨，通过实验
数据和分析，我们得出了一些重要结论和发现。

这些结论对于理解受控源在电路中的作用和意义具有重要意义，同时也为今后的研究和实验提供了一定的参考和借鉴。

希望通过本次实验的总结和分析，能够对相关领域的研究和实验工作有所帮助。