电路实验指导书4个实验2014.10.

分别测量电阻为1K?和2K?时的电压UL和电流IL，填入表2-2中。再按图2-2接线，A端与B端之间分别接电阻1K?和2K?，再测量电阻为1K?和2K?时的电压UL和电流IL，填入表2-2中。比较图2-1和图2-2所测量的结果来验证戴维南定理。

表2-2 数据记录与计算

负载电压UL（V） 电阻值 计算值 图2-1测量值 图2-2测量值 计算值 负载电流IL（A） 图2-1测量值 图2-2测量值 RL＝1K? RL＝2K?

五、预习要求

1. 认真阅读本实验的实验步骤，学会自己连接实验电路的技能。 2. 复习戴维南定理的理论说明。

3. 根据实验电路及元件参数进行电路计算。

六、实验结果分析

1．分析比较表2-1、表2-2的测量结果，验证戴维南定理。 2．总结本次实验的收获和体会。

七、思考题

1．使用戴维南定理的条件是什么？

2．要得到戴维南等效电路需要知道那几个量？

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实验三 受控源电路的研究

一、实验目的

1、加深对受控源特性的认识，掌握受控源的转移参数的测试方法。 2、初步掌握含有受控源电路的分析方法。 3、了解受控源在电路中的应用。 二、实验设备

1、实验电路板一块 2、万用表一块 三、实验原理

电源有独立电源和受控电源之分。受控电源与独立电源的区别在于，独立电源的输出电压或电流是一个按自身规律变化的量或函数，不随外电路的变化而变化。受控电源（简称受控源）的输出电压或电流则是电路中其它部分的电压或电流函数，或者说它的电压或电流受到电路中其它部分的电压或电流来控制。

根据受控源的控制量和受控源的不同组合，受控源可分为电压控制电压源（VCVS）、电流控制电压源（CCVS）、电压控制电流源（VCCS）、电流控制电流源（CCCS）四种。如图3-1所示。

受控源的控制端与受控制端的关系称为转移函数。四种受控源的转移函数定义如下： 1、电压控制电压源（VCVS），U2?f(U1)，??U2/U1，称为转移电压比（电压增益）。 2、电流控制电压源（CCVS），U2?f(I1)，rm?U2/I1，称为转移电阻。 3、电压控制电流源（VCCS），I2?f(U1)，gm?I2/U1，称为转移电导。

4、电流控制电流源（CCCS），I2?f(I1)，??I2/U1，称为转移电流比（电流增益）。

I1U1I2I1I2gmU1VCCSU2U1U2?U1VCVSI1U1rmI1CCVSI2I1I2U2U1U2?I1CCCS图3-1 受控源的四种类型

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四、实验步骤

1、先把实验箱中的直流稳压电源的开关打开，再把+12V、地和-12V与实验箱中回转器旁边的+12V、地和-12V相连（保证实验箱的电路正常工作）。实验中的电源用实验箱中的电源，可调电阻用实验箱中的可调电阻。测量电压和电阻用万用表，测量电流用实验箱中的毫安表。

2、测量电压控制电流源（VCCS）的转移特性I2?f(U1)及外特性I2?f(U2)。实验电路如图3-2所示， U1处接可调电压源，RL为可调电阻。

（1）按图3-2连接电路，固定RL?2k?，调节电压源的输出电压U1，使其分别取0V、0.5V、1V、??3.5V，测量I2的值，填入表3-1中，求出转移电导gm?I2/U1。并绘制转移特性曲线I2?f(U1)。

I1U1VCCS图3-2 受控源VCCS特性测量电路

I2gmU1RL

rmI1CCVSU2RL

图3-3 受控源CCVS特性测量电路

表3-1 数据记录及计算 U1（V） I2（mA） 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 （2）保持U1?2V，调节RL阻值，令RL分别为1k、2k、4k、6k、8k、10k，测量相应的U2和I2值，填入表3-2中，绘制负载转移特性曲线I2?f(U2)。

表3-2 数据记录及计算 RL（k?） I2（mA） U2（V）

1 2 4 6 8 10 3、测量电流控制电压源（CCVS）的转移特性U2?f(I1)及外特性U2?f(I2)。实验电路如图3-3所示，Is为可调电流源，RL为可调电阻。

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（1）固定RL?2k?，调节恒流源的输出电流IS，使其分别取0.1mA、0.2mA、??0.8mA，测量I1及相应的U2值，填入表3-3中，绘制转移特性曲线U2?f(I1)，并求出转移电阻

rm?U2/I1。

表3-3 数据记录及计算 I1（mA） U2（V） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 （2）保持IS?0.5mA，调节RL阻值，令RL分别为1k、2k、4k、6k、8k、10k，测量相应的U2和I2值，填入表3-4中，绘制负载转移特性曲线U2?f(I2)。

表3-4 数据记录及计算 RL（k?） I2（mA） U2（V） 1 2 3 4

5 6 7 8 9 10 4、根据实验步骤1和2，自行设计电压控制电压源（VCVS）、电流控制电流源（CCCS）（包括电路和表格），思考如何利用已知的电路（图3-2和图3-3）实现电压控制电压源（VCVS）、电流控制电流源（CCCS）。

五、预习思考题

1、受控源和独立电源相比有何异同点？比较四种受控源的电路模型、控制量和被控制量的关系。

2、若受控源控制量的极性反向，则受控源输出极性是否发生变化？ 3、受控源的控制特性是否适合于交流信号？

六、实验报告要求

1、总结受控源控制量和被控制量的实验测试方法。

2、认真填写测量数据和绘制特性曲线，自行设计VCVS和CCCS的测试电路和数据表格，并完成数据测量和绘制特性曲线。

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