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2021年受控源的研究实验报告
2021年受控源的研究实验报告
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2021年受控源的研究实验报告
受控源研究试验汇报
一、 试验目:
1. 取得运算放大器感性认识, 了解由运算放大器组成各类受控源原理和方法, 了解受控源实际意义。
2. 掌握受控源特征测量方法。经过测试受控源外特征及其转移参数, 深入了解受控源物理概念, 加深对受控源认识和了解。
二、 试验原理:
1、 运算放大器基础原理（在上一次试验中已经介绍了, 此次再补充说明一下）
运算放大器是一个有源二端口元件, 图3-1是理想运算放大器模型及其电路符号。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为输出端对地电压, AO是运放开环电压放大倍数, 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。
理想运算放大器电路模型为一个受控源, 它含有以下关键性质: 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, 称为
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“虚短”, 若其中一个输入端接地, 另一输入端即使未接地, 但其电位也为0, 称它为“虚地”; 理想运算放大器输入端电流约等于0。上述性质是简化分析含有运算放大器电路关键依据。
本试验将研究由运算放大器组成4种受控源电路特征, 选择LM741型或LM324型集成运算放大器。LM741运算放大器引脚功效如图3-2所表示。
2、 由运算放大器组成四种受控源原理
（1）电压控制电压源（VCVS）
上图电路是由运算放大器组成电压控制电压源, 图中是反馈电阻, 是负载电阻。因为
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, 且
所以,
又因为
令 , 称为转移电压比或电压增益, 是无量纲常数, 则     
（2）电压控制电流源（VCCS）
上图电路是由运算放大器组成电压控制电流源。因为, 所以,
令, 称为转移电导, 含有电导量纲, 则
                                                      （-3）
（3）电流控制电压源（CCVS）
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电流控制电压源电路如上图所表示。因为, , 所以。令, 称为转移电阻, 含有电阻量纲, 则（-4）
（4）电流控制电流源（CCCS）
电流控制电流源电路如图3-6所表示。因为
,
所以, 。令, 称为转移电流比或电流增益, 无量纲, 则   
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