一． 實驗目的
1. 加深對受控源的理解；
2. 熟悉由運算放大器組成受控源電路的分析方法，了解運算放大器的應用；
3. 掌握受控源特性的測量方法。
二．實驗原理
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：乙個為控制埠，或稱輸入埠，輸入控制量（電壓或電流），另乙個為受控埠或稱輸出埠，向外電路提供電壓或電流。
受控埠的電壓或電流，受控制埠的電壓或電流的控制。根據控制變數與受控變數之間的不同組合，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： 稱為轉移電壓比（即電壓放大倍數）。
（2） 電壓控制電流源（vccs）：如圖8-1（b）所示，其特性為：
其中： 稱為轉移電導。
（3） 電流控制電壓源（ccvs）：如圖8-1（c）所示，其特性為：
其中： 稱為轉移電阻。
（4） 電流控制電流源（cccs）：如圖8-1（d）所示，其特性為：
其中： 稱為轉移電流比（即電流放大倍數）。
2. 用運算放大器組成的受控源
運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 ，乙個輸出端 。放大倍數為 ，則
對於理想運算放大器，放大倍數為，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8-3所示。由運算放大器的特性1可知：
則由運算放大器的特性2可知： 代入 ， 得：
可見，運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）所示轉移電壓比：
（2） 電壓控制電流源（vccs）
電壓控制電流源電路如圖8-4所示。由運算放大器的特性1可知： 則
由運算放大器的特性2可知： 即只受輸入電壓控制，與負載無關 （實際上要求為有限制）。 其電路模型如圖8-1（b）所示轉移電導為：
（3） 電流控制電壓源（ccvs）
電流控制電壓源電路如圖8-5所示。由運算放大器的特性1可知：
由運算放大器的特性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）所示轉移電阻為
（4） 電流控制電流源（cccs）
電流控制電流源電路如圖8-6所示。由運算放大器的特性1可知：
由運算放大器的特性2可知：
代入上式，
即輸出電流只受輸入電流的控制，與負載無關。它的電路模型如圖8-1（d）所示
轉移電流比：
三． 實驗裝置
1. 直流數字電壓表，直流數字毫安表（根據型號的不同，eel—i型為單獨的mel-06組見，其餘型號含在主控制屏上）
2. 恆壓源（eel-i,ii,iii,iv均含在主控制屏上，根據使用者的要求，有可能有兩種配置（1）+6v(+5v),+12v,0 30v可調成（2）0 30v雙路可調）
3. 恆流源（0 500ma可調）
4. eel-31元件或eel-54元件
四． 實驗內容
1.測試電壓控制電壓源（vcvs）特性
實驗電路如圖8-7所示，圖中， 用恆壓源的可調電壓輸出端， , （用電阻箱）。
（1） 測試vcvs的轉移特性
調節恆壓源輸出電壓（以電壓表讀數為準），用電壓表測量對應的輸出電壓 ，將資料記入表8-1中。
表8-1 vcvs的轉移特性資料
改變電阻，使其 =20 ，按上述方法測量對應的輸出電壓，用表示，並將資料記入表8-1中。
（2） 測試vcvs的負載特性
保持，負載電阻用電阻箱，並調節其大小，用電壓表測量對應的輸出電壓 ，並將資料記入表8-2中。
表8-2 vcvs的負載特性資料
2. 測試電壓控制電流源（vccs）特性
實驗電路如圖8-8所示，圖中，用恆壓源的可調電壓輸出端， , （用電阻箱）。
（1） 測試vccs的轉移特性
調節恆壓源輸出電壓（以電壓表讀數為準），用電流錶測量對應的輸出電流 ，將資料記入表8-3中。
表8-3 vccs的轉移特性資料
（2） 測試vccs的負載特性
保持，負載電阻用電阻箱，並調節其大小，用電流錶測量對應的輸出電流 ，並將資料記入表8-4中。
表8-4 vccs的負載特性資料
3. 測試電流控制電壓源（ccvs）特性
實驗電路如圖8-9所示，圖中， 用恆流源， , （用電阻箱）。
（1） 測試ccvs的轉移特性
調節恆流源輸出電流（以電流錶讀數為準），用電壓表測量對應的輸出電壓 ，將資料記入表8-5中
表8-5 ccvs的轉移特性資料
（2） 測試ccvs的負載特性
保持，負載電阻用電阻箱，並調節其大小，用電壓表測量對應的輸出電壓 ，並將資料記入表8-6中
表8-6 ccvs的負載特性資料
4.測試電流控制電流源（cccs）特性
實驗電路如圖8-10所示，圖中， 用恆流源， , （用電阻箱）。
（1） 測試cccs的轉移特性
調節恆流源輸出電流（以電流錶讀數為準），用電流錶測量對應的輸出電流 ， , 分別用eel-31元件中的電流插座5-6和17-18測量，將資料記入表8-7中。
表8-7 cccs的轉移特性資料
（2） 測試cccs的負載特性
保持，負載電阻用電阻箱，並調節其大小，用電流錶測量對應的輸出電流 ，並將資料記入表8-8中
表8-8 cccs的負載特性資料
五． 注意事項
1. 用恆流源供電的實驗中，不許恆流源開路；
2. 運算放大器輸出端不能與地短路，輸入端電壓不宜過高（小於5v）。
六． 預習與思考題
1. 什麼是受控源？了解四種受控源的縮寫，電路模型，控制量與被控制量的關係；
2. 四種受控源中的轉移參量, , , 的意義是什麼？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生變化？
4. 如何由兩個基本的ccvc和vccs獲得其它兩個cccs和vcvs，它們的輸入輸出如何連線？
5. 了解運算放大器的特性，分析四種受控源實驗電路的輸出，輸入關係。
七． 實驗報告要求
1. 根據實驗資料，在方格紙上分別繪出四種受控源的轉移特性曲線和負載特性曲線，並求出相應的轉移參量；
2. 參考表的資料，說明轉移參量受電路中那些引數的影響？如何改變它們的大小？
3. 回答預習與思考題中的3.4題；
4. 對實驗的結果作出合理的分析和結論，並總結對四種受控源的認識和理解。
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