受控源的研究报告实验报告.doc

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受控源的研究实验报告
一、实验目的：
1. 获得运算放大器的感性认识，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。
2. 掌握受控源特性的测量方法。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。
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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
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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）