【VC++开源代码栏目提醒】:网学会员在VC++开源代码频道为大家收集整理了“受控源特性测试VCCS及VCVS - 技术总结“提供大家参考,希望对大家有所帮助!
实验 2.6 受控源特性测试 VCCS 及 VCVS 一、实验目的 1.熟悉四种受控电源的基本特性。
2.掌握受控源转移参数的测试方法。
3.了解受控源在电路中的应用。
二、实验原理 电源可分为独立电源(如干电池,发电机等)与非独立电源(或称受控源)两种,受控源在网络分析中已经成为一个与电阻、电感、电容等无源元件同样经常遇到的电路元件。
受控源与独立电源不同,独立电源的电动势或电流是某一固定数值或某一时间函数,不随电路其余部分的状态而改变, 且理想独立电压源的电压不随其输出电流而改变, 理想独立电流源的电流不随其端电压而改变。
独立电源作为电路的输入,它代表了外界对电路的作用。
受控电源的电动势或电流则随网络中另一支路的电流或电压而变化, 受控源又与无源元件不同,无源元件的电压和它自身的电流有一定的函数关系, 而受控源的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。
当受控源的电压(或电流)与控制元件的电压(或电流)成正比变化时,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 RI0,因而 UI0)就是说控制支路只有一个独立变量电流 II 作用,另一个独立变量 UI0;或者是开路(即输入电导 GI0),因而输入电流 II0,只有输入电压 UI 单独作用。
从出口看,理想受控源或者是一理想电压源,或者是一理想电流源,如图 2-6-1 所示,由图可见,受控源有两对端钮,一对输出端钮,一对输入端钮,输入端用来控制输出端电压或电流大小, 施加于输入端的控制量可以是电压或是电流,因此,有两种受控电压源,即电压控制电压源 VCVS,电流控制电压源 CCVS,同样受控电流源也有两种,即电压控制电流源 VCCS 及电流控制电流源 CCCS。
受控源的控制端与受控端的关系式称转移函数,四种受控源的转移函数参量分别用α、gm、μ、rm 表示,它们的定义如下: 1.CCCS : I 2 / I1转移电流比(或电流增益) 2.VCCS : g I / U 转移电导 m 2 1 3.VCVS: U 2 / U1转移电压比(或电压增益) 4.CCVS: r U / I 转移电阻 m 2 1 三、实验仪器及器件 1.可调直流电流、电压源 2.电阻元件 3.电阻箱及动态元件 4.直流电流表、电压表 四、实验内容及步骤 1.VCCS 的伏安特性及转移电导的测试 (1)按图 2-6-2 接线,图中 RL 用可变电阻,R11kΩ。
(2)调节稳压电源可调稳压、稳流源输出电压使 U12.5V 或 U1-2.5V。
(3)调节可变电阻 RL,对不同的 RL 值,用直流电压、电流表测量出 U1、I1、U2、I2,所测数据列表(表 2-6-1),并绘制 VCCS 的外特性曲线 I2f(U2) 。
为使 VCCS 正常工作,应使U1(或 U2)在±2.5V 以内,I1(或 I2)在±2.5mA 以内,RL