1、实验题目： 受控源 VCVS、VCCS 的实验研究一、 实验目的：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。三、实验仪器：DGJ-05 型可变电阻箱、DGJ-08 受控源实验电路板四、实验电路：如下：（1）（2）五、实验原理：mAU1 U2+ +- -VCVSI LR LU1mAI LR L+ +-VCCS-U1 U2mU11、电源有独立电源（如电池、发电机等与非独立电源(或称为受控源)之分。受控源与独立源的不同点是：独立源的电势 Es 或电流 Is 是某一固定的数值或是时间的某一函数，它不随电路其余部分的状态而变。而受控源的电势或点激流则是随电
2、路中另一支路的电压后电流而变的一种电源。受控源又与无源元件不同，无源元件两端的电压和它自身的电流有一定的函数关系，而受控源的输出电压或电流则和另一支路（或元件）的电流或电压有某种函数关系。2、独立源与无源元件是二端器件，受控源则是四端器件，或称为双口元件。它有一对输入端（U1、I1）和一对输出端（U2、I2） 。输入端可以控制输出端电压或电流的大小。施加于输入端的控制量可以是电压或电流，因而有两种受控电压源（即电压控制电压源 VCVS 和电流控制电压源 CCVS）和两种受控电流源（即电压控制电流源 VCCS 和电流控制的电流源 CCCS） 。3、当受控源的输出电压（或电流）与控制支路的电压（或
3、电流）成正比变化时，则称该受控源是线性的。理想受控源的控制支路中只有一个独立变量（电压或电流） ，另一个独立变量等于零，即从输入口看，理想受控源或者是短路（即输入电阻 R1=0，因而U1=0）或者是开路（即输入电导 G1=0，因而输入电流 I1=0） ；从输出口看，理想受控源或者是一个理想电压源或者是一个理想电流源。4、受控源的控制端与受控端的关系式称为转移函数。四种受控源的转移函数参量的定义如下：（1） 电压控制电压源（VCVS）：U2=f（U1） ， u=U2/U1 称为转移电压比(或电压增量）（2） 电压控制电流源（VCCS ）：I 2=f（U1）, m=I2/U1 称为转移电导；（3）
4、 电流控制电压源（CCVS ）：U2=f （I1） ，rm=U 2/I1 称为转移电阻；（4） 电流控制电流源（CCCS）：I2=f （I1） ，a=I2/I1 称为转移电流比（或电流增量） 六、实验步骤及内容：1、用 DGJ-09 型受控源实验电路板和 DGJ-05 型电阻箱调试出如图（1）电路，测量受控源 VCVS 的转移特征性 U2=f（U1）及负载特性 U2=f（IL）：（1）不接电流表，固定 RL=2K，调节稳压电源输出电压 U1，测量 U1及相应的 U2 值，记入表一，如下：U1（V）1 2 3 5 7 8 9 10 11 12 13U2（V）-1.00 -2.00 -3.00 -
5、5.00 -7.00 -8.00 -9.00 -10.00 -10.28 -10.29 -10.29 -1.00 -1.00 -1.00 -1.00 -1.00 -1.00 -1.00 -1.00 -0.935 -0.858 -0.792（2）接入电流表，保持 U1=2V，调节 RL 可变电阻箱的阻值，测 U2 及IL，记入表二，如下：RL（ ）70 100 200 300 400 500 U2（V）-1.99 -2.00 -2.00 -2.00 -2.00 -2.00 -2.00IL（ mA）-28.4 -20.0 -10.0 -6.6 -5.0 -4.0 02、用 DGJ-09 型受控源实
6、验电路板和 DGJ-05 型电阻箱调试出如图（2）电路，测量受控源 VCCS 的转移特征 IL=f（U1）及负载特征 IL=f（U2）：（1） 固定 RL=2K，调节稳压电源的输出电压 U1，测出相应的 IL 值，记入表三，如下：U1（V） 0.5 1.0 2.0 3.0 3.5 4.0IL（mA）-0.58 -1.08 -2.05 -2.19 -2.18 -2.18m-0.116 -1.080 -1.025 -0.730 -0.623 -0.545（2） 保持 U1=2V，令 RL 从大到小变化，测出相应的 IL 及 U2，记入表四，如下：RL（ K）4 2 1 0.5 0.4 0.3 0.
7、2 0IL（mA）-1.23 -2.02 -2.01 -2.01 -2.01 -2.01 -2.01 -2.00U2（V ） -4.95 -4.06 -2.02 -1.00 -0.81 -0.61 -0.41 0七、数据处理:（1）由表一画出受控源 VCVS 的电压转移特征曲线 U2=f（U 1） ，如下：U1/VU2/V（2）由表二画出受控源 VCVS 的负载负载特性 U2=f（IL） ，如下：（三）有表三画出受控源 VCCS 的转移特征 IL=f（U1） ，如下：U2/VIL/mAIL/mAU1/V（四）有表四画出受控源 VCCS 的负载特征 IL=f（U2） ，如下：八、实验结论：受控源是四段器件，有一对输入端（U1、I1）和一对输出端（U2、I2） 。输入端可以控制输出端电压或电流的大小。当输入端的值达到一定范围时，被控制端和控制端的值成线性相关。IL/mA U2/V
