1、 實(shí)驗(yàn)八 受控源研究一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 加深對受控源的理解；2. 熟悉由運(yùn)算放大器組成受控源電路的分析方法，了解運(yùn)算放大器的應(yīng)用；3. 掌握受控源特性的測量方法。二 實(shí)驗(yàn)原理 1. 受控源向外電路提供的電壓或電流是受其它支路的電流或電壓的控制，因而受控源是雙口元件：一個為控制端口，或稱輸入端口，輸入控制量（電壓或電流），另一個為受控端口或稱輸出端口，向外電路提供電壓或電流。受控端口的電壓或電流，受控制端口的電壓或電流的控制。根據(jù)控制變量與受控變量之間的不同組合，受控源可分為四類：（1） 電壓控制電壓源（VCVS）：如圖8-1（a）所示，其特性為：其中： 稱為轉(zhuǎn)移電壓比（即電壓放大倍數(shù)）

2、。（2） 電壓控制電流源（VCCS）：如圖8-1（b）所示，其特性為：其中： 稱為轉(zhuǎn)移電導(dǎo)。（3） 電流控制電壓源（CCVS）：如圖8-1（c）所示，其特性為：其中： 稱為轉(zhuǎn)移電阻。（4） 電流控制電流源（CCCS）：如圖8-1（d）所示，其特性為： （5） 其中： 稱為轉(zhuǎn)移電流比（即電流放大倍數(shù)）。2. 用運(yùn)算放大器組成的受控源運(yùn)算放大器的電流符號如圖8-2所示，具有兩個輸入端：同向輸入端 和反向輸入端 ，一個輸出端 。放大倍數(shù)為 ，則 對于理想運(yùn)算放大器，放大倍數(shù) 為，輸入電阻為 ，輸出電阻為 ，由此可得兩個特性：特性1： 特性2： （1） 電壓控制電壓源（VCVS）電壓控制電壓源電路如圖

3、8-3所示。由運(yùn)算放大器的特性1可知： 則 由運(yùn)算放大器的特性2可知： 代入 ， 得： 可見，運(yùn)算放大器的輸出電壓 受輸入電壓 的控制，其電路模型如圖8-1（a）所示轉(zhuǎn)移電壓比： （2） 電流控制電壓源（CCVS）電流控制電壓源電路如圖8-5所示。由運(yùn)算放大器的特性1可知： 由運(yùn)算放大器的特性2可知： 代入上式，得： 即輸出電壓 受輸入電流 控制。 其電路模型如圖8-1（c）所示轉(zhuǎn)移電阻為 三 實(shí)驗(yàn)設(shè)備1. 直流數(shù)字電壓表，直流數(shù)字毫安表（根據(jù)型號的不同，EELI型為單獨(dú)的MEL-06組見，其余型號含在主控制屏上）2. 恒壓源（EEL-I,II,III,IV均含在主控制屏上，根據(jù)用戶的要求，有

4、可能有兩種配置（1）+6V(+5V),+12V,0 30V可調(diào)成（2）0 30V雙路可調(diào)）3. 恒流源（0 500mA可調(diào)）4. EEL-31組件或EEL-54組件四 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 測試電壓控制電壓源（VCVS）特性 實(shí)驗(yàn)電路如圖8-7所示，圖中， 用恒壓源的可調(diào)電壓輸出端， , （用電阻箱）。（1） 測試VCVS的轉(zhuǎn)移特性 調(diào)節(jié)恒壓源輸出電壓 （以電壓表讀數(shù)為準(zhǔn)），用電壓表測量對應(yīng)的輸出電壓 ，將數(shù)據(jù)記入表8-1中。 表8-1 VCVS的轉(zhuǎn)移特性數(shù)據(jù) 01234.0021.0022.0023.0024.0020.4856.0056.0056.0058.004改變電阻 ，使其 =20 ，按上述

5、方法測量對應(yīng)的輸出電壓，用 表示，并將數(shù)據(jù)記入表8-1中。2. 測試電流控制電壓源（CCVS）特性實(shí)驗(yàn)電路如圖8-9所示，圖中， 用恒流源，r3=3,r5=2BA（1）調(diào)節(jié)恒流源輸出電流 （以電流表讀數(shù)為準(zhǔn)），用電壓表測量對應(yīng)的輸出AB兩點(diǎn)間電壓 ，將數(shù)據(jù)記入表8-5中表8-5 CCVS的轉(zhuǎn)移特性數(shù)據(jù) 00.511.522.533.50-1-2-3-4-5-6-7其轉(zhuǎn)移系數(shù)為-2k，將A,B兩點(diǎn)反過來轉(zhuǎn)移系數(shù)即為2k。3電阻電壓變換器的實(shí)現(xiàn)電路圖如圖，變換系數(shù)為=-0.001。五 注意事項(xiàng) 在試驗(yàn)中當(dāng)控端電壓大于4v時受控端電壓不再線性增長，但當(dāng)提高運(yùn)放電壓時，受控電壓隨之增長，我們用信號源代替直流源，用示波器觀察其波形如下 降低控制電壓或提高電源電壓時的波形 可發(fā)現(xiàn)其不再失真.六 預(yù)習(xí)與思考題1. 什么是受控源？了解四種受控源的縮寫，電路模型，控制量與被控制量的關(guān)系；2. 四種受控源中的轉(zhuǎn)移參量 , , , 的意義是什么？如何測的？3. 若受控源控制量的極性反向，試問其輸出極性是否發(fā)生變化？4