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书名:电路分析实验教程pdf/doc/txt格式电子书下载
推荐语:
作者:杨焱、
出版社:人民邮电出版社
出版时间:2012-08-01
书籍编号:30470871
ISBN:9787115282248
正文语种:中文
字数:105388
版次:1
所属分类:教材教辅-大学
版权信息
书名:电路分析实验教程
作者:杨焱 张琦 彭嵩等
ISBN:9787115282248
版权所有 · 侵权必究
前言
一、课程性质
本课程实验是为电子信息工程、通信工程、自动化、电子科学与技术、计算机科学与技术等信息工程类专业本科生开设的专业技术基础课,是一门重在实际操作,从理论向实践过渡的必修实验课程。同时实验教学改革也可以提高学生的综合素质,有利于培养学生对学科知识的综合应用能力和统筹安排实验操作过程的能力,并使学生学会如何简捷快速、经济有效地完成实验。
通过本课程实验的教学,使学生能够基本掌握常用电子仪器(万用表、毫伏表、信号源、直流稳压电源、示波器等) 的正确使用方法,掌握基本电参数(交/ 直流电压、交/ 直流电流、频率、相位差等) 的测量方法及技巧,掌握电路的基本测试方法(时域、频域),掌握电子元器件的国标系列标识及正确的选择、测试、使用,初步学习电路的设计方法。同时培养学生严肃、认真、端正的实验态度,并学会写出合格的实验报告(包括对测试结果数据的基本分析和处理)。
二、项目设置
本书是“电路分析” 课程配套实验教材,它与电路理论课程结合使用,构成了电路分析课程的完整知识体系。
本书具有如下特点。
(1) 内容完整:包括三大块实验类型,并且介绍了实验所需器件清单及目前常规数字化教学仪器使用说明。
(2) 层次分明:实验分为验证性、设计性和仿真性实验,涵盖了电路经典原理及其应用,使学生对已掌握的理论知识进一步理解、深化和拓宽; 有效地加深对学科体系的认知,更利于培养学生的团队协作能力、科研能力、独立思考能力和创新意识。
建议授课学时安排如下:针对信息工程类本科专业实验教学独立设课要求,安排20个实验学时。其中,验证性实验10学时(5个实验,其中基尔霍夫定律、叠加定理和戴维南定理、正弦交流电路中RLC 元件的性能必选),设计性实验6个学时(两个实验,其中一阶网络响应特性的研究必选),仿真实验4个学时(可配合前两大类实验项目进行选择)。由于实验课时有限,各相关专业可根据本专业实际教学情况,灵活选做上述实验来进行教学。
本书是教育部2009年度人才培养模式创新实验区项目“南昌航空大学国防生培养创新实验区”(项目号:51) 课题研究成果,且选定为南昌航空大学国防生培养创新实验区电类学科国防生配套实验教材。
感谢学校十二五规划教材项目的支持和资助,以及信息工程学院电子实践中心、基础教研部、海军学院全体老师对该书的支持与帮助,他们为本书的形成及出版付出了辛勤的劳动,在此一并表示诚挚的谢意。
因为时间有限,有些内容本书未能全部覆盖。同时,由于作者的认识领悟能力有限,书中难免存在缺点与疏漏,敬请各位专家以及广大读者批评指正。
编者
2012年5月
第一部分 验证性实验
这部分实验所包含的内容与电路基础理论有密切联系,通过这些实验,学生应当达到如下要求。
1.掌握常用电子仪表(如直流电源、万用表、函数信号发生器、双踪示波器、交流毫伏表等) 的基本工作原理和正确使用方法。
2.能识别各种元器件(如电阻、电位器、电容和电感等),掌握其参数测量原理和测量方法。
3.了解电信号的时域特性和频域特性、元件的伏安特性及其测量方法。
4.了解两个电信号的相位差、电路等效及其实验方法。
5.掌握仪表在测量电路中的正确连接和对被测电路的影响,能考虑测试方法对测量结果的影响。
6.能找出测量数据产生误差的原因,并具备一定的测量误差分析和测量数据的处理能力。
通过这些实验,可提高学生分析问题和解决问题的能力,培养学生勤奋进取、严肃认真、实事求是和理论联系实际的科学态度。
实验一 电压源与电压测量仪器
一、实验目的
1.掌握电压源(直流稳压电源和函数信号发生器) 的功能、技术指标和使用方法。
2.掌握指针式万用表、数字式万用表及交流毫伏表的功能、技术指标和使用方法。
3.学会正确选用电压表测量直流、交流电压及含有直流电平的交流电压。
二、实验原理
见附录四,阅读直流稳压电源、函数信号发生器、数字万用表及交流毫伏表的使用规则。
三、实验内容及步骤
1.直流电压测量
采用数字万用表测量直流电压。
测量方法:确定测量仪器设置在直流电压测量状态; 将测量仪器(COM) 端与被测电源(COM) 端相连,则测量笔接触被测点即可测量被测点的电压。若已知被测电压时,应根据被测电压大小,选择合适量程,使测量数据达到最高精度; 若未知被测电压时,应将测量仪器量程置于最大,然后逐渐减少量程,使测得数据的有效数字最多。
(1) 固定电源测量:测量稳压电源的固定电压5V 和12V,并记录于表1-1-1。
(2) 可变电源测量:按表1-1-1调节稳压电源输出并测量之。
表1-1-1 直流电压测量
2.正弦电压(有效值) 的测量
(1) 函数信号发生器输出正弦波,信号频率300Hz,输出幅度分别为10mV、500mV、1V、4V,同时用数字万用表和交流毫伏表按表1-1-2进行测量。
(2) 将信号发生器频率改为fs=100kHz,重复上述测量,记录于表1-1-2。
表1-1-2 正弦电压测量
四、实验仪器
1.直流稳压电源 1台
2.函数信号发生器 1台
3.数字万用表 1台
4.交流毫伏表 1台
五、预习要求
仔细阅读实验内容,了解各仪器技术性能和使用方法。
六、报告要求
1.整理实验数据,并对测量结果进行必要的分析或讨论。
2.回答下列思考题:
(1) 用数字万用表及交流毫伏表测量正弦波,表头显示的是正弦电压的什么值?
(2) 可否用数字万用表及交流毫伏表测量三角波、斜波、锯齿波?
3.谈谈本次实验的体会。
实验二 常用电子仪器的使用
一、实验目的
1.了解电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表等的主要技术指标、性能及正确使用方法。
2.初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。
二、实验原理
在模拟电子电路实验中,经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表等,这些仪器和万用表一起使用,可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。
实验中要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以连线简捷、调节顺手、观察与读数方便等原则进行合理布局,各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1-2-1所示。为防止外界干扰,接线时应注意各仪器的公共接地端应连接在一起(称共地),信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线,示波器接线使用专用电缆线,直流电源的接线用普通导线。
图1-2-1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图
三、实验内容及步骤
1.正弦信号的观察及输出电压的测量
调节函数信号发生器的有关旋钮,使其输出的正弦波信号频率为1kHz,按表1-2-1中的数值进行相应的测试,并将结果记录于表1-2-1中。
表1-2-1 实验数据记录
2.正弦信号频率的测量
调节函数信号发生器的有关旋钮,使输出频率分别为100Hz、1kHz 及100kHz,峰—峰值均为2V(示波器测量值) 的正弦波信号。用示波器测量信号频率,并与函数信号发生器的频率比较,将结果记录于表1-2-2中。
表1-2-2 实验数据记录
3.直流信号的观察及测量
将直流稳压电源代替函数信号发生器,用示波器观察并记录直流电压波形。此时直流稳压电源输出电压分别为5V、10V,测试前应记住扫描线的位置。将测试结果记录于表1-2-3中。
表1-2-3 实验数据记录
四、实验仪器
1.数字示波器 1台
2.函数信号发生器 1台
3.直流稳压电源 1台
4.交流毫伏表 1台
五、预习要求
仔细阅读实验内容,了解各仪器技术性能和使用方法。
六、实验报告要求
1.整理实验数据,并对测量结果进行必要的分析或讨论。
2.回答下列思考题:
(1) 函数信号发生器有哪几种输出波形? 它的输出端能否短接?
(2) 交流毫伏表是用来测量正弦波电压还是非正弦波电压的? 它的表头指示值是被测信号的什么数值? 它是否可以用来测量直流电压的大小?
3.谈谈本次实验的体会。
实验三 万用表测量电压、电流
一、实验目的
1.了解万用表的测量原理,学会万用表的使用。
2.了解内阻对测量结果的影响。
二、实验原理
1.万用表内阻对电流、电压测量结果的影响
(1) 内阻对电压测量结果的影响。
在测量电压时,需要将万用表与被测支路并联,为了使测量仪表的接入不影响被测电路的实际参量,要求电压表的内阻为无穷大。但在实际使用中,这个要求无法达到,因此,当电压表接入被测电路,改变了原电路的工作状态时,测量结果必然存在误差,以图1-3-1所示电路为例。
图1-3-1 电压测量电路
在理想状况下,RV→,这时被测支路R 两端的电压U 为
此值可以认为是被测电压的真实值,而实际上电压表内阻Rv不可能为,因此考虑到这个因素后,R 两端的电压为
由上式可以看出:RV越大,U\'越接近于U,当Rv >> R 时,U\'=U。
将式(1-3-1)、式(1-3-2) 代入式(1-3-3),简化得到
由式(1-3-4)可以知道:Rv越大,ε越小。即电压表内阻越大,测量值越准确。因此,在测量电压时,所选量程的内阻RV应远大于被测支路的等效电阻R,即Rv>> R,否则误差较大。
电压表在不同量程下,内阻不同。其大小与量程UM的关系为
SV为电压表的灵敏度,即所用量程越大,电压表内阻越大。因此,在测量电压时,应首先对被测支路等效电阻与电压表内阻作一粗略的比较,以选择合适的量程。
(2)内阻对电流测量的影响。
在用电流表测量电流时,也存在一个电流表内阻RI对测量结果的影响问题。以图1-3-2所示电路为例。
图1-3-2 电流测量电路
首先,考虑理想状态,电流表RI=0。
此时
此值也为未接入电流表时电路中的电流真实值。考虑实际情况RI≠0时,
比较式(1-3-6)和式(1-3-7)两式,可以发现:由于RI 存在,测量值比真实值小。RI越小,I\'越接近于I。当RI <<(r0+ R)时,可以认为:I\'=I。
其测量相对误差为
2.测量电流的两种方法
(1)直接法。直接将电流表串入被测支路来测电流的方法称为直接法。如图1-3-2所示。为了减小测量误差,要求:(r0+ R)>> RI。
(2)间接法。通过测被测支路已知电阻上的电压,利用I=U /R 来求电流的方法称为间接法。在被测支路等效电阻很小,或者不便于将电流表串入被测支路的情况下,可以考虑采用这种方法。为了减小误差,只需注意:RV >> R。测量电路如图1-3-3所示。
图1-3-3 间接法测量电路
三、实验内容及步骤
1.用数字万用表测量图1-3-4所示电路中各电阻上的电压值,将结果记录于表1-3-1中。
图1-3-4 实验电路
表1-3-1
2.用间接法测量图1-3-5所示电路中各支路电流,将结果记录在表1-3-2中。
图1-3-5 实验电路
表1-3-2
四、注意事项
1.测量时要注意:电压表并联在被测支路,电流表串联在被测支路,并要注意电流的方向性。
2.合理选择量程,切勿使电表超量程。
五、实验仪器
1.直流稳压电源 1台
2.万用表 1只
3.实验箱 1台
六、预习要求
1.预习万用表使用的有关知识,了解万用表使用时的注意事项。
2.完成相应理论计算。
七、实验报告要求
1.整理本次实验的测试数据,并据此说明如何提高电压和电流测量的准确度。
2.谈谈本次实验的体会。
实验四 元件伏安特性
一、实验目的
1.掌握线性电阻元件和非线性电阻元件的伏安特性及其测量方法。
2.了解线性元件与非线性元件特性的差别。
3.掌握电源外特性的测量方法。
4.练习实验曲线的绘制。
二、实验原理
1.线性电阻元件的伏安特性
线性电阻元件的电压、电流关系可以用欧姆定律R=U/I 来描述。电阻R 与电压、电流的大小和方向具有双向特性,它的伏安特性曲线是一条通过原点的直线,直线的斜率是电阻的阻值R。端电压与电流之间的关系可以绘成U-I 平面上的一条曲线,称为该元件的伏安特性曲线。电压和电流的测量只要用电压表和电流表测定,改变电压测出相应的电流,即可绘出元件的伏安特性,称为伏安测量法。
如图1-4-1(a)所示,线性元件的R 值不随电压或电流的大小的变化而改变,且成正比例关系,再则线性元件上的电压和电流是同时并存的,与过去的电流大小无关,是无记忆元件。
图1-4-1 线性电阻元件和非线性电阻元件伏安特性曲线图
凡不符合上述条件的电阻元件称为非线性电阻元件。半导体二极管的伏安特性,如图1-4-1(b)所示,半导体二极管的电阻值随着端电压的大小和极性的不同而不同,当直流电源的正极加于二极管的阳极而负极与阴极连接时,二极管的电阻值很小; 反之二极管的电阻值很大,因此对于坐标原点来说是非对称性的,具有单向性的特点,即非双向性。这种性质为大多数非线性元件所具备。
一般的半导体二极管是一个非线性电阻元件,正向压降很小(一般的锗管为0.2~0.3V,硅管为0.5~0.7V),正向电流随正向压降的升高而急骤上升,而反向电压从零一直升到十几伏到几十伏时其反向电流增加很小,粗略地可视为零。可见二极管有单向导电性,但反向电压加得过高,超过二极管的极限值,则会导致二极管击穿损坏。稳压二极管是一种特殊的二极管,其正向特性与普通的二极管类似,但其反向特性较特别。在反向电压开始增加时,其反向电流几乎为零,但当反向电压增加到某一定数值时(此值称为二极管的稳压值,有各种不同稳压值的稳压管),电流将突然增加,以后它的端电压将维持稳定,不再随外加的反向电压的升高而增大。
用电压表和电流表测量电阻时,由于电压表的内阻不是无穷大,电流表的内阻不为零,所以会给测量结果带来一定的方法误差。因此,在测量某一支路的电压和电流时,除应根据技术要求正确选择电流表和电压表的规格、精度和量程外,在接线时应把电流表和电压表接在电路的正确位置上,如果仪表位置不当也会造成较大的测量误差。
例如,如图1-4-2所示,测量R 支路的电流和电压时,电压表在线路中有两种连接方法可供选择,如图中的1-1\'点和2-2\'点,在1-1\'点,电流表的读数为流过R 的电流,而电压表的读数不仅会有R的电压降,而且还含有电流表内阻的电压降。因此,电压表的读数比实际要高。当电压表接在2-2\'点时,电压表的读数为R 上的电压降,而电流表的读数除含有R 的电流外,还含有流过电压表的电流值。因此,电流表的读数较实际值来得大。显然,当R 阻值比电流表的内阻大得多时,电压表宜接在1-1\'处; 当电压表的内阻比R 的阻值大得多时,则电压表的测量点应选择在2-2\'处。实际测量时,某一支路的电阻常常是未知的,因此,测量时可分别在1-1\'、2-2\'两点试一试; 如果在这两种接法下,电压表的读数误差很小或无甚差别,即可接在1-1\'点; 如果在这两种接法下,电流表的读数误差很小或无甚差别,即可接在2-2\'点。若两种接法,电压表和电流表的读数均无甚差别,则电压表可随意接在1-1\'点或2-2\'点。
图1-4-2 伏安法测量电阻电路
2.理想电压源
能够保持其端电压为恒定值且内部没有能量损失的电压源称为理想电压源。
理想电压源具有下列性质:
第一,其端电压和流过它的电流大小无关; 第二,流过理想电压源的电流并不由电压源本身决定,而是由与之相连接的外电路所确定。理想电压源的伏安特性曲线如图1-4-3(a)所示。理想电压源实际上是不存在的,实际电压源总是具有一定大小的内阻,因此实际电压源可以用一个理想电压源和一个串联电阻来表示。当电压源中有电流流过时,必然会在电阻上产生电压降,因此,实际的电压源的端电压U 可表示为:U=Us-IRs。式中,I 为流过电压源的电流,Us 为理想电压源的电压,Rs 为电压源的内阻。由上式可知实际电压源的伏安特性如图1-4-3(b)所示。显然,实际电压源的内阻Rs 越小,其特性越接近于理想电压源。
图1-4-3 电压源伏安特性曲线
三、实验内容及步骤
1.测量线性电阻的伏安特性曲线
根据被测电阻的大小自行选择如图1-4-4所示的测量电路,分别对R=200Ω和R=100kΩ电阻进行测量,要求电压从-6V 起变化到6V,将测量结果记录于表1-4-1中,并说明是用什么方法进行测量的。
图1-4-4 测量电路
表1-4-1
2.测量非线性电阻的伏安特性曲线
选用二极管作为被测元件,实验线路如图1-4-5所示。图中R 为可变电位器,1kΩ,用以调节电压,r 为限流电阻,用以保护二极管。
(1)正向特性:按图1-4-5接好线路,按表中数值测试相应电流,并记录于表1-4-2中。
图1-4-5 实验电路
表1-4-2
(2)反向特性:按图1-4-6接好线路,按表中数值测试相应电流,并记录于表1-4-3中。
图1-4-6 实验电路
表1-4-3
*3.测量直流稳压电源的伏安特性
(1)测量理想电压源的伏安特性。
实验采用直流稳压电源作为理想电压源,其内阻在和外电路电阻相比可以忽略不计的情况下,其输出电压基本维持不变,可以把直流稳压电源作为理想电压源。按图1-4-7所示连接线路,保持稳压电源输出为10V,R1为200的限流电阻,由大到小改变R2阻值,将测得的U 和I 记录于表1-4-4中。
图1-4-7 实验电路
表1-4-4
(2)测定实际电压源的伏安特性。
首先选取一个51Ω的电阻,作为直流稳压电源的内阻与稳压电源串联组成一个实际的电压源模型,实验电路如图1-4-8所示,R 阻值可变,实验步骤与前项相同,测量所得数据记录于表1-4-5中。
图1-4-8
表1-4-5
四、注意事项
1.在实验过程中,直流稳压电源输出端不能短路,以免损坏电源。
2.在测量二极管反向特性时,不需要将电路中的电源和电表反接,只要将二极管反接就可以了,并将所得结果都加上负号。
3.绘制特性曲线时,一定要用坐标纸画图,要标明X 轴、Y 轴所代表的物理量,参考方向,单位定量,并注意坐标比例的合理选取。
4.测二极管正向特性时,稳压电源输出应由小至大逐渐增加,应时刻注意电流表读数,不得超过30mA。
5.进行不同实验时,应先估算电压和电流值,合理选择仪表的量程,勿使仪表超量程,仪表的极性也不可接错。
五、实验仪器
1.直流稳压电源 1台
2.万用表 2块
3.实验箱 1台
六、预习要求
完成预习报告,计算相应理论值。
七、实验报告要求
1.整理实验数据,分析误差原因。
2.根据实验测得的数据,在坐标纸上分别绘出各元件的伏安特性曲线,并总结各元件的伏安特性(其中稳压二极管的正向、反向特性均要求画在同一张图中,正、反向电压可取用不同的比例尺)。
3.分析半导体二极管的伏安特性观察其现象并说明原因。
4.回答下列思考题:
(1)有一个线性电阻R=300Ω、电压表和电流表,测量电阻R,已知电压表内阻RV=10kΩ,电流表内阻RA=0.5kΩ,问电压表和电流表采用哪种接法其误差较小? 并画出测量电路图。
(2)线性电阻与非线性电阻的概念是什么? 电阻器与二极管的伏安特性有何区别?
(3)设某器件伏安特性曲线的函数式为I=f(U),在逐点绘制曲线时,其坐标变量应如何放置?
(4)稳压二极管与普通二极管有何区别,其用途如何?
实验五 基尔霍夫定律
一、实验目的
1.验证基尔霍夫电流定律和电压定律,加深对基尔霍夫定律的理解。
2.加深对电流、电压参考方向的理解。
二、实验原理
基尔霍夫定律是电路理论中最基本也是最重要的定律之一,它概括了电路中电流和电压分别应遵循的基本规律。基尔霍夫定律的内容:一是基尔霍夫电流定律,二是基尔霍夫电压定律。
基尔霍夫电流定律:在电路中,任意时刻,流进和流出节点电流的代数和等于零,即ΣI=0。
基尔霍夫电压定律:在电路中,任意时刻,沿闭合回路电压降的代数和恒等于零。即ΣU=0。
以上结论与支路中元件的性质无关,不论这些元件是线性或非线性的,含源或无源的,时变或时不变的都适用。
参考方向:如图1-5-1所示,设电压降U 的参考方向是从a 到b; 电压表的正极与a 端相连,负极与b 端相连。若电压表的指针顺时针偏转,则读数为正,说明参考方向与实际方向一致; 若电压表的图1-5-2基尔霍夫定律验证电路指针为逆时针偏转,则电压表的读数为负,说明参考方向与实际方向相反,对电流也一样。
图1-5-1 测试电路
三、实验内容及步骤
1.按图1-5-2连接实验电路,选择节点a 验证基尔霍夫电流定律(KCL),采用间接法测电流。其中Us1=8V,Us2=3V,R1=510,R2=200Ω,R3=1kΩ。将实验结果记录于表1-5-1中。
图1-5-2 基尔霍夫定律验证电路
表1-5-1
注意事项:所测电流值的正、负号,应根据电流的实际流向与参考方向的关系来确定,而约束方程ΣIK=I1+ I2-I3中I 前边的正、负号是由基尔霍夫电流定律根据电流的参考方向确定的。
2.选择abca 和acda 两个网孔,验证基尔霍夫电压定律(KVL),并将结果记录于表1-5-2中。
表1-5-2
3.分别以节点b 和d 为参考点,测量abcd 各节点电位,计算端对电压值,并将结果记录于表1-5-3中。
表1-5-3
注意事项:当参考点选定后,节点电压便随之确定,这是节点电压的单值性; 当参考点改变时,各节点电压均改变相同量值,这是节点电压的相对性。但各节点间电压的大小和极性应保持不变。
四、注意事项
1.在电路未连接完成或未检查前,不要通电。
2.在测试电流、电压时应注意:电流、电压的参考方向要与数字电流表、电压表的正负极相对应,不可乱接。
3.测试时应注意仪表量程的及时更换。
五、实验仪器
1.直流稳压电源 1台
2.万用表 1块
3.实验箱 1台
六、预习要求
完成预习报告,计算相应理论值。
七、实验报告要求
1.利用测量结果验证基尔霍夫定律,并与计算值相比较,求出其相对误差,并分析误差产生的原因。
2.回答下列思考题:
(1)电压降和电位的区别何在?
(2)测量直流电压、电流时,如何判断数据前的正、负号?
(3)谈谈本次实验的体会。
实验六 受控源特性的研究
一、实验目的
1.熟悉受控源的基本特性。
2.通过实验加深对受控源特性的了解。
二、实验原理
受控源具有电源的特性,但它与独立源是有区别的,它的输出量是受控于输入量的,即受控于电路其他部分的电压或电流,故称输入量为“控制量”,输出量为“受控量”。根据受控量与控制量的性质,受控源可分为4类,见图1-6-1。
图1-6-1 4种受控源模型图
受控源是从电子器件(电子管、晶体管、场效应管和运算放大器等)中抽象出来的一种模型,用来表征电子器件的电特性。由于电子器件的出现和广泛使用,在现代电路理论中,受控源已经和电阻、电容、电感等元件一样,成为电路的基本元件。受控源对外提供的能量,并非取自控制量,也非受控源内部产生,而是取自附加的直流电源。因此受控源实际上是一种能量转换装置,它能将直流电能转换成按控制量变化的输出量。若控制量是一种按正弦规律变化的交流电信号,则该受控源就能将直流电能转换成交流电能。
从另一个角度来看,受控源同电路元件一样,它能在电路中使两条支路的电压、电流或电压和电流间建立一个约束关系,这与一个电阻元件能使它两端电压和电流间建立一个约束关系相类似,鉴于以上原因将受控源称为“有源元件”,以区别于在任何情况下都不向外提供能量的“无源元件”。因为它有输入端和输出端之分,又称为“双口元件”,以区别于电阻、电容等单口元件。仅当受控量与控制量之间比例系数β、r、g、μ 为常数时该受控源是线性元件。
受控源的受控量与控制量之比称为转移函数。4种受控源的转移函数分别用α、g、μ 和r 表示。它们的定义如下:
① CCCS:转移电流比(电流增益)。
② VCCS:转移电导。
③ VCVS:转移电压比(电压增益)。
④ CCVS:转移电阻。
实际的受控源只能接近理想情况,因此它们的控制量与受控量之间的关系并非一个常数,而是以下函数关系:CCCS 是i2=f(i1); 对CCVS 是u2=f(i1); 对VCCS 是i2=f(u1); 对VCVS 是u2=f(u1)。都可用一条曲线来表达控制量之间的关系,曲线在某一范围内比较接近直线的称为“线性区域”。在线性区域内曲线的斜率是一个常数,这时控制量的变化与受控量的变化是正比关系,但超出这一区域范围就不能保持这一关系。电流控制电流源可用一只晶体三极管来实现,晶体三极管是一种电流放大器,给基极(b)输入一电流,集电极(c)就能获得放大了的相应电流。改变基极电流大小,可控制集电极电流的大小。其CCCS 电路如图1-6-2所示。图中1、1\'为受控源输入端,2、2\'为受控源输出端。以下各图同理。
图1-6-2 CCCS 电路
电压控制电流源可以用高输入电阻场效应管放大器来实现
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