受控源的特性测试

受控源的特性测试

　　一、实验目的
　　1、熟悉受控源的基本特性；
　　2、掌握受控源特性的测试方法；
　　3、了解受控源在电路中的应用。

　　二、原理说明
　　1、受控源是一种双口元件，一个为控制端口，另一个为受控端口。受控端口的电流或电压受到控制端口的电流或电压的控制，二者之间存在着某种函数关系。故受控源又称为非独立电源。
　　2、根据控制变量与受控变量的不同组合，受控源共分为四种，如图6.4.1所示，即电压控制电压源(VCVS) 、电压控制电流源(VCCS)、电流控制电压源(CCVS)和电流控制电流源(CCCS)。
　　3、受控源的控制端与受控端之间的函数关系称为转移函数，四种受控源的转移函数参量分别用 表示，它们的定义如下：
　　VCVS： 转移电压比（或电压增益）
　　VCCS： 转移电导
　　CCVS： 转移电阻
　　CCCS： 转移电流比（或电流增益）

图6.4.1 四种受控电源

　　4、受控源是从电子器件（电子管、晶体管、场效应管和运算放大器等）中抽象出来的一种模型，用来表征电子器件的电特性。在现代电路理论中，由于电子器件的出现和广泛使用，受控源已经和电阻、电容、电感等元件一样，成为电路的基本元件。
　　受控源对外提供的能量，既非取自控制量又非受控源内部产生，而是由电子器件所需的直流电源供给。所以受控源实际上是一种能量转换装置，它能够将直流电能转换成与控制量性质相同的电能。

　　三、实验任务
　　1、电压控制电压源的特性测试。
　　（1） 调节直流稳压电源的输出电压U1，记录相应的U2值，绘制VCVS的转移特性曲线U2＝f (U1)，并计算m值，与理论值比较。实验线路与数据表格自拟。
　　（2） 将VCVS的输出端接可调电阻负载RL，调节RL，分别测量相应的U2、I2，绘制VCVS的外特性曲线U2＝f (I2)，实验线路与数据表格自拟。

　　2、电压控制电流源的特性测试。

　　（1） 调节直流稳压电源的输出电压U1，记录相应的I2值，绘制VCCS的转移特性曲线I2＝f (U1)，并计算g值，与理论值比较。实验线路与数据表格自拟。
　　（2） 将VCCS的输出端接可调电阻负载RL，调节RL，分别测量相应的U2、I2，绘制VCCS的外特性曲线I2＝f (U2)，实验线路与数据表格自拟。

　　3、电流控制电压源的特性测试。

　　（1） 调节直流稳流电源的输出电流I1，记录相应的U2值，绘制CCVS的转移特性曲线U2＝f (I1)，并计算r值，与理论值比较。实验线路与数据表格自拟。
　　（2） 将CCVS的输出端接可调电阻负载RL，调节RL，分别测量相应的U2、I2，绘制CCVS的外特性曲线U2＝f (I2)，实验线路与数据表格自拟。

　　4、电流控制电流源的特性测试。

　　（1） 调节直流稳流电源的输出电流I1，记录相应的I2值，绘制CCCS的转移特性曲线I2＝f (I1)，并计算a值，与理论值比较。实验线路与数据表格自拟。
　　（2） 将CCCS的输出端接可调电阻负载RL，调节RL，分别测量相应的U2、I2，绘制VCVS的外特性曲线I2＝f (U2)，实验线路与数据表格自拟。

　　四、实验仪器设备
　　1、数字万用表
　　2、电工综合实验台
　　3、DG03受控源实验组件

　　五、预习思考及注意事项
　　1、受控电源与独立电源相比，有何异同点？
　　2、四种受控源的转移参数的意义是什么？如何测得？
　　3、受控源的控制特性是否适用于交流信号？
　　4、各受控源中的运算放大器应由直流电源（±15V）供电。

　　六、实验报告要求
　　1、依据实验目的和实验原理，绘制各实验线路图，整理各组实验数据；
　　2、根据实验数据在方格纸上分别绘出四种受控源的转移特性曲线和外特性曲线，求出相应的转移参数，并加以讨论说明；
　　3、分析实验结果，讨论误差产生的原因；
　　4、总结对受控源的认识