受控源得研究 实验报告
一、实验目得: :
1、 获得运算放大器得感性认识,了解由运算放大器组成各类受控源得原理与方法,理解受控源得实际意义. 2、 掌握受控源特性得测量方法。通过测试受控源得外特性及其转移参数,进一步理解受控源得物理概念,加深对受控源得认识与理解。
二 、实验原理: :
1 1 、运算放大器得基本原理( ( 在上一次实验中已经介绍了,本次再补充说明一下)
运算放大器就是一种有源二端口元件,图 3-1 就是理想运算放大器得模型及其电路符号.它有两个输入端,一个输出端与一个对输入、输出信号得参考地线端.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 为输出端得对地电压,AO 就是运放得开环电压放大倍数,在理想情况下,AO 与输入电阻 Ri 均为无穷大,而输出电阻 RO 为零.
理想运算放大器得电路模型为一个受控源,它具有以下重要得性质: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 与“+”端就是等电位得,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”;理想运算放大器得输入端电流约等于 0.上述性质就是简化分析含有运算放大器电路得重要依据。
本实验将研究由运算放大器组成得4种受控源电路得特性,选用LM741型或LM324型得集成运算放大器.LM741运算放大器得引脚功能如图 3-2 所示。
2 2 、由运算放大器构成四种受控源得原理
(1)电压控制电压源(VCVS)
上图电路就是由运算放大器构成得电压控制电压源,图中就是反馈电阻,就是负载电阻。因为
,且
所以,
又因为
令 ,称为转移电压比或电压增益,就是无量纲得常数,则
(2)电压控制电流源(VCCS)
上图电路就是由运算放大器构成得电压控制电流源。因为,所以,
令,称为转移电导,具有电导量纲,则
)3-2、41(
ﻩ(3)电流控制电压源(CCVS)
电流控制电压源得电路如上图所示.因为,,所以。令,称为转移电阻,具有电阻得量纲,则(14、2—4)
(4)电流控制电流源(CCCS)
电流控制电流源得电路如图 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:
1 1 、测试电压控制电压源( ( V CVS) 特性
(1)实验电路图:
)2( :录记据数验实ﻩ输入电压/V 0、490 0、395 0、297 0、366 0、094 0、000 输出电压/V (未接负载)
0、967 0、779 0、586 0、369 0、184 0、000 输出电压/V (接负载)
0、965 0、780 0、583 0、366 0、183 0、000
ﻩ (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。
2 2 、 测试电压控制电流源 (V CC C S) ) 特性
)1( :路电验实ﻩ
ﻩ (2)实验数据记录:
输入电压/V 0、500 0、399 0、298 0、197 0、099 0、000 输出电流/mA 0、496 0、394 0、296 0、195 0、097 0、000
(未接负载)
输出电流/mA (接负载) 0、491 0、397 0、297 0、196 0、098 0、000
ﻩ (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、用电流源供电得实验中,不要使电流源得负载开路。
2、实验结束后,拔除电源插头,使之断电。
3、输入电压在 0、5V 以内. 五、实验总结及心得: :
操者或骤步些有对中验实在致导,够不握掌识知论理得源控受对于由但,单简为较验实本ﻩ作不就是很熟悉,这个问题得靠平时积累以及电路分析课程得透彻学习与理解.有所进步得就是对于万用表得使用与电路得连接。