电路实验受控源的特性

2020/4/23实验四受控源的特性2020/4/23一、实验目的1、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。2、熟悉受控源特性的测试方法。2020/4/23二、实验原理1、受控源的概念及特点受控源是用以描述电子器件中控制特性的一种电路模型。其特点是输出端为电压源或电流源的特性，而输出电压或电流的大小受输入端（控制端）的电压或电流的控制。2、受控源的分类1）当受控源的电压（或电流）是控制支路电压或电流的线性函数时，该受控源称为线性受控源(linearcontrolledsource)；否则，称为非线性受控源(nonlinearcontrolledsource)。2）根据控制量和输出特性的不同，受控源可分为：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）四种。2020/4/233、四种理想受控源的电路符号如图（a）、（b）、（c）、（d）所示。其中1-1′为输入端（控制端），2-2′为输出端（受控端）。2020/4/234、四种理想、线性受控源的特性所谓理想受控源，是指它的控制端和受控端都是理想的。•电压控电压源(VCVS)•电压控电流源(VCCS)i1=0i2=gu1i1=0u2=u1其中：称为转移电压比（即电压放大倍数）12uu其中：称为转移电导12uig2020/4/23•电流控电流源(CCCS)•电流控电压源(CCVS)u1=0i2=i1u1=0u2=ri1当控制变量为零时，受控变量一定为零，此时，若是受控电压源则相当于一个短路元件，若是受控电流源则相当于一个开路元件。其中：称为转移电流比（即电流放大倍数）12iur12ii其中：称为转移电阻2020/4/23由以上四种理想受控源可知，受控源特性主要是控制特性和输出特性两种：（1）控制特性是指受控源输出端受控量与输入端控制量之间的关系，如VCVS的控制特性为。（2）输出特性是指受控源输出电压与输出电流之间的关系，如VCVS的输出特性为。)(12UfU)(22IfU2020/4/23三、实验内容与实验电路1、电压控制电压源（VCVS）的特性测试实验电路如图1所示，U1为可调电压源，RL选用电阻箱。图1VCVS特性的测量电路2020/4/231）测量VCVS的控制特性（转移特性）取，调节可调电压源，在不同的下，测量、、、的数值，结果填入表1中，且计算出的数值。常数LRUfU|)(12KRL11U1U1I2U2I12UU表1根据测量结果，画出控制特性曲线。KRLUfU112|)(2020/4/232）测量VCVS的输出特性（伏安特性）维持，改变的数值，在不同的数值下，测量、的数值，将结果填入表2中。CUIfU1|)(22VU61LRLR2U2I表2根据测量结果画出VCVS的输出特性（伏安特性）曲线。VUIfU6221|)(2020/4/232、电流控制电流源（CCCS）的特性测试实验电路如图2所示，为可调电流源，选用电阻箱。1ILR图2CCCS特性的测量2020/4/231）测量CCCS的控制特性，调节可调电流源，在不同的下，测量、、、的数值，将结果填入表3中，并计算出的数值。CRLIfI|)(12500LR1I1U1I2U2I12II表3根据测量结果，画出控制特性曲线。50012|)(LRIfI2020/4/232）测量CCCS的输出特性（伏安特性）维持，改变的数值，在不同的下，测量、的数值，将结果填入表4中。CIIfU1|)(22mAI21LRLR2U2I表4根据测量结果，画出CCCS的输出特性曲线。mAIIfU2221|)(2020/4/23四、注意事项1.每次改接线路时，必须事先关闭电源。2.不要使恒流源的负载开路。3.电路的输出端不能与地短接，输入电压不能超过10Ｖ。4.实验报告中绘制曲线时要使用坐标纸。2020/4/23结束！