實(shí)驗(yàn)六受控源的研究

實(shí)驗(yàn)六受控源的研究一、實(shí)驗(yàn)摘要1、受控源的種類；2、用運(yùn)算放大器組成受控源，運(yùn)算放大器芯片型號(hào)是uA741，有四種結(jié)構(gòu)，在面包板上搭接電壓控制電壓源和電壓控制電流源；3、測(cè)試電壓控制電壓源（VCVS）特性；4、測(cè)試電壓控制電流源（VCCS）特性。二、實(shí)驗(yàn)環(huán)境實(shí)驗(yàn)箱一只，數(shù)字萬(wàn)用表一只，導(dǎo)線若干。三、實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)電路實(shí)驗(yàn)原理：1）用運(yùn)算放大器組成受控源，利用實(shí)驗(yàn)箱上現(xiàn)有的儀器和電路，用導(dǎo)線連接，組成測(cè)試電壓控制電壓源的電路和電壓控制電流源的電路；2）測(cè)試電壓控制電壓源（VCVS）特性：分別記錄當(dāng)輸入電壓（直流穩(wěn)壓電壓源提供的電壓）改變時(shí)，輸出電壓（反饋電阻上的電壓）改變情況；當(dāng)負(fù)載電阻改變時(shí)，輸出電壓的改變情況；3）測(cè)試電壓控制電流源（VCCS）特性：分別記錄當(dāng)輸入電壓改變時(shí)，輸出電流改變情況；當(dāng)負(fù)載電阻改變時(shí)，輸出電流改變情況。2、實(shí)驗(yàn)電路：電壓控制電壓源下圖所示電路是由運(yùn)算放大器構(gòu)成的電壓控制電壓源，圖中R0是反饋電阻，RL是負(fù)載電阻。輸入電壓改變時(shí)輸出電壓的改變情況的電路：負(fù)載電阻改變時(shí)輸出電壓的改變情況的電路：2）電壓控制電流源四、實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)記錄1、測(cè)量電壓控制電壓源特性實(shí)驗(yàn)步驟：1）用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量實(shí)驗(yàn)箱上的直流穩(wěn)壓電壓源的電壓，將其設(shè)置成0.1V；2）用導(dǎo)線連接電路，按電路圖1上接好電路，分別調(diào)節(jié)輸入電壓至0.2V、0.3V、0.4V、0.5V，接通電源，測(cè)量并記錄輸出電壓U0在每個(gè)電壓時(shí)的值，列表觀察；3）按電路圖2連接電路，固定輸入電壓為0.5V，打開(kāi)電源，調(diào)節(jié)并記錄負(fù)載電阻的值，測(cè)量并記錄輸出電壓，列表觀察。2、測(cè)量電壓控制電流源特性實(shí)驗(yàn)步驟：1）此時(shí)輸入電壓為0.5V，按電路圖3接好電路，分別調(diào)節(jié)輸入電壓至0.4V、0.3V、0.2V、0.1V，測(cè)量并記錄每個(gè)時(shí)刻的輸出電流，列表觀察；2）輸入電壓為0.1V，按電路圖4連接電路，調(diào)節(jié)并記錄負(fù)載電阻的值，測(cè)量并記錄每個(gè)時(shí)刻的輸出電流，列表觀察。3、數(shù)據(jù)記錄輸入電壓改變時(shí)輸出電壓的改變情況：Ui（V）0.10.20.30.40.5U0（V）1.1122.123.284.405.45負(fù)載電阻改變時(shí)輸出電壓的改變情況：RL（kΩ）0.11.033.09100.5784U0（V）5.455.455.455.455.45輸入電壓改變時(shí)輸出電流的改變情況：Ui（V）0.50.40.30.20.1i0（mA）0.050.040.030.020.01負(fù)載電阻改變時(shí)輸出電壓的改變情況：RL（kΩ）0.11.033.09100.5784i0（mA）0.010.010.010.010.01五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算和分析1）觀察第一個(gè)表格可知，U0/U2）觀察第二個(gè)表格可知，當(dāng)輸入電壓一定時(shí)，改變電壓控電壓源的負(fù)載電阻的值，輸出電壓不變，驗(yàn)證了電壓控電壓源的外特性；3）觀察第三個(gè)表格可知，當(dāng)負(fù)載電阻一定時(shí)，輸出電流隨輸入電壓的改變而改變，且兩者之比是一定值；4）觀察第四個(gè)表格可知，當(dāng)輸入電壓一定時(shí)，改變電壓控電流源的負(fù)載電阻的值，輸出電流不變，為一定值；5）表格中記錄的測(cè)量的數(shù)據(jù)和計(jì)算所得數(shù)據(jù)與理論值略有誤差，這可能是由于系統(tǒng)誤差或人為記錄數(shù)據(jù)產(chǎn)生的誤差造成的，但誤差均很小，在誤差允許范圍內(nèi)，不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性。六、實(shí)驗(yàn)總結(jié)在電路分析實(shí)驗(yàn)中我們學(xué)習(xí)并了解驗(yàn)證了兩種受控源（電壓控電壓源、電壓控電流源）的特性，通過(guò)這次的實(shí)驗(yàn)了解了受控源的內(nèi)部電路，加深了我們對(duì)雙口元件受控源的的理解和認(rèn)識(shí)。這次試驗(yàn)沒(méi)有在面包板上搭接電路，而是用到了實(shí)驗(yàn)箱，只需要外加幾段導(dǎo)線連接就可以得到實(shí)驗(yàn)電路，實(shí)驗(yàn)電路比較穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)便，誤差值也在誤差的允許范圍之內(nèi)。不過(guò)連接電路時(shí)要注意導(dǎo)線的使用