受控源的研究实验报告.doc

一、实验目的:,了解由运算放大器组成各类受控源的原理和方法,理解受控源的实际意义。。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。二、实验原理:1、运算放大器的基本原理(在上一次实验中已经介绍了,本次再补充说明一下)运算放大器是一种有源二端口元件,图3-1是理想运算放大器的模型及其电路符号。它有两个输入端,一个输出端和一个对输入、输出信号的参考地线端。信号从“-”端输入时,其输出信号U0与输入信号反相,故称“-”端为反相输入端;信号从“+”端输入时,其输出信号U0与输入信号同相,故称“+”端为同相输入端。U0为输出端的对地电压,AO是运放的开环电压放大倍数,在理想情况下,AO和输入电阻Ri均为无穷大,而输出电阻RO为零。理想运算放大器的电路模型为一个受控源,它具有以下重要的性质:当输出端与反相输入端“-”之间接入电阻等元件时,形成负反馈。这时,“-”端和“+”端是等电位的,称为“虚短”,若其中一个输入端接地,另一输入端虽然未接地,但其电位也为0,称它为“虚地”;理想运算放大器的输入端电流约等于0。上述性质是简化分析含有运算放大器电路的重要依据。本实验将研究由运算放大器组成的4种受控源电路的特性,选用LM741型或LM324型的集成运算放大器。LM741运算放大器的引脚功能如图3-2所示。2、由运算放大器构成四种受控源的原理(1)电压控制电压源(VCVS)上图电路是由运算放大器构成的电压控制电压源,图中是反馈电阻,是负载电阻。因为,且所以,又因为令,称为转移电压比或电压增益,是无量纲的常数,则    (2)电压控制电流源(VCCS)上图电路是由运算放大器构成的电压控制电流源。因为,所以,令,称为转移电导,具有电导量纲,则                                                     (-3)(3)VS)电流控制电压源的电路如上图所示。因为,,所以。令,称为转移电阻,具有电阻的量纲,则(-4)(4)CS)电流控制电流源的电路如图3-6所示。因为,所以,。令,称为转移电流比或电流增益,无量纲,则  三、实验内容:(VCVS)特性(1)实验电路图: (2)实验数据记录:输入电压/(未接负载)(接负载) (3)实验分析:从以上表格显示可知,实验结果与理论结论一致。(VCCS)特性(1)实验电路: (2)实验数据记录:输入电压/(未接负载)(接负载) (3)实验分析:从以上表格显示可知,实验结果与理论结论一致。四、实验注意事项:1、用电流源供电的实验中,不要使电流源的负载开路。2、实验结束后,拔除电源插头,使之断电。3、。五、实验总结