實(shí)驗(yàn)四 VCCS CCVS的研究-2

實(shí)驗(yàn)四VCCS及CCVS受控電源的實(shí)驗(yàn)研究一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉四種受控電源的基本特性2、掌握受控源轉(zhuǎn)移參數(shù)的測試方法二、內(nèi)容說明電源可分為獨(dú)立電源（如干電池、發(fā)電機(jī)等）與非獨(dú)立電源（或稱受控源）兩種，受控源在網(wǎng)絡(luò)分析中已經(jīng)成為一個與電阻電感、電容等無源元件同樣經(jīng)常遇到的電路元件，受控源與獨(dú)立電源不同，獨(dú)立電源的電動勢或電激流是某一固定數(shù)值或某一時間函數(shù)，不隨電路其余部分的狀態(tài)而改變，且理想獨(dú)立電壓源的電壓不隨其輸出電流而改變，理想獨(dú)立電流源的輸出電流與其端電壓無關(guān)，獨(dú)立電源作為電路的輸入，它代表了外界對電路的作用，受控電源的電動勢或電激流則隨網(wǎng)絡(luò)中另一支路的電流或電壓而變化，它表示了電子器件中所發(fā)生的物理現(xiàn)象的一種模型，受控源又與無源元件不同，無源無件的電壓和它自身的電流有一定的函數(shù)關(guān)系，而受控源的電壓或電流則和另一支路（或元件）的電流或電壓有某種函數(shù)關(guān)系，當(dāng)受控源的電壓（或電流）與控制元件的電壓（或電流）成正比變化時，該受控源是線性的，理想受控源的控制支路中只有一個獨(dú)立變量（電壓或電流），另一個獨(dú)立變量等于零，即從入口看，理想受控源或者是短路，即輸入電阻R1=0，因而V1=0，或者是開路，即輸入電導(dǎo)G1=0因而輸入電流I1=0。從出口看，理想受控源或者是一理想電流源或者是一理想電壓源。受控源有兩對端鈕，一對輸出端鈕，一對輸入端鈕，輸入端用來控制輸出端電壓或電流大小，施加于輸入端的控制量可以是電壓或是電流，因此，有兩種受控電壓源即電壓控制電壓源VCVS，電流控制電壓源CCVS，同樣，受控電流源也有兩種即電壓控制電流源VCCS及電流控制電流源CCCS。受控源的控制端與受控端的關(guān)系式稱轉(zhuǎn)移函數(shù)，四種受控源的轉(zhuǎn)移函數(shù)參量分別用α、gm、μ、rm表示，它們的定義如下：1．CCCS：α=i2/i1 轉(zhuǎn)移電流比（或電流增益）2．VCCS：gm=i2/u1 轉(zhuǎn)移電導(dǎo)3．VCVS：μ=u2/u1 轉(zhuǎn)移電壓比（或電壓增益）4．CCVS：rm=u2/u1 轉(zhuǎn)移電阻本次實(shí)驗(yàn)主要研究對象是VCCS（電壓控制電流源）和CCVS（電流控制電壓源）。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．測量受控源VCCS的轉(zhuǎn)移特性IL=f（U1）及負(fù)載特性IL=f（U2），實(shí)驗(yàn)線路如圖1所示UU1I1穩(wěn)壓電源U2+-U1VCCS圖1RLU+-1KΩgm實(shí)驗(yàn)方法:(1).按圖1接線，接通VCCS電源。(2).固定電阻RL=2K，調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源輸出電壓U1，使其在0-5V范圍內(nèi)取值，測量U1及相應(yīng)的IL，繪制出IL=f（U1）曲線，并由其線性部分求出轉(zhuǎn)移電導(dǎo)gm,gm=測量值U1（V）１２２．５３３．５４４．５５IL(mA)實(shí)驗(yàn)計(jì)算值gm（S）(3).保持U1=2V,令RL從0增加到5K,測量相應(yīng)的IL及U2,繪制IL=f（U2）曲線。RL（KΩ）1KΩ2KΩ3KΩ4KΩ5KΩIL(mA)U2（V）

2．測量受控源CCVS的轉(zhuǎn)移特性U2=f（I1）及負(fù)載特性U2=f（IL）。（1）實(shí)驗(yàn)線路如圖2所示mAmAU1I1電流源U2I2+-rmI1CCVS圖2R（2）實(shí)驗(yàn)方法按圖2接線，接通電源。調(diào)節(jié)穩(wěn)流電源輸出電流I1，I1為可調(diào)直流恒流源，RL為可調(diào)電阻器。固定RL=2K，調(diào)節(jié)直流恒流源輸出電流，使其在0-0.8mA,范圍內(nèi)取值，測量I1及其相應(yīng)的U2值，繪制U2=f（I1）曲線，并由其線性部分求出轉(zhuǎn)移電阻rm。測量值I1(mA)U2（V）實(shí)驗(yàn)計(jì)算值Rm（KΩ）④保持I1=0.3mA令RL從1KΩ增加至∞，測量U2及IL值，繪制U2=f（IL）