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受控源的研究实验报告
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。
、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“一〃端输入时,其输出信号U0与输入信号 反相,故称“一〃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,A0是运放的开环 电压放大倍数,在理想情况下,
A0和输入电阻Ri均为无穷大,而输出电阻R0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“一”之间接
入电阻等元件时,形成负反馈。这时,“一”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0o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
0
能如图3-2所示。
S 7 6 5
)UI741
19 2 4
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(VCV$
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0-3OTT
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「
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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,r是负载电阻因为 r —r 一企一匹
所以,'
又因为〃I…「一 1
令'二,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(VCC$
-口器
上图电路是由运算放大器构成的电压控制r=/
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电流源。因为| 「,所以,-
令称为转移电导,具有电导量纲,贝
几・m
(14. 2—3 )
(3)电流控制电压源(CCVS
电流控制电压源的电路如上图所示。因为所以〃厂丘”
厂尺汕。令心号,称为转 移电阻,具有电阻的量纲,贝I」
〃厂叫(14. 2-4 )
(4)电流控制电流源(CCCS
电流控制电流源的电路如图3-6所示。因为
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U汗阳严吟”弘*一万几
rr叫
所以-。令1,称为转移 电流比或电流增益,
无量纲,则
三、实验内容:
(vcv$特性
(1)实验电路图:
. .
R2 ::::
■ UAMKD
VEE .…
(2)实验数据记录:
输入
电压
N
(
),395 0
297 0