运算放大器和受控源
实验 运算放大器和受控源
一、 实验目的
1. 了解运算放大器基本特性及其分析方法。
2. 了解用运算放大器组成四类受控源的线路原理。
3. 测试受控源的转移特性及负载特性。
二、实验设备
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
可调直流稳压源
0～30v
1
dg04
2
可调恒流源
0～200m a
1
dg04
3
直流数字电压表
1
d31
4
直流数字毫安表
1
d31
5
可调电阻箱
0～99999.9ω
1
dg09
6
受控源实验电路板
1
dg06
三、 实验内容
1.测量受控源vcvs的转移特性u2=f (u1)及负载特性u2=f (il), 实验线路
如图11-1。u1为可调稳压电源，rl为可调电阻箱。
vcvs
图 11-1
（1）固定rl=2kω,调节稳压电源输出电压u1，测量u1,及相应的u2
值列表
v 1 (v)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
v 1 (v)
方格纸上绘出电压转移特性曲线u2=f(u1) , 并在其线性部分求出转移电压比µ。
(2)保持u1=2v,调节可变电阻箱rl阻值，测量u2及il,绘制负载特性曲线u2=f (il)。
rl(kω)
50
70
100
200
300
40
500
∞
v2(v)
il(m a)
2. 测量受控源vccs的转移特性il=f (u1)及负载特性il=f (u2)。
实验线路如图11-2。
图11-2
（1） 固定rl=2 kω,调节稳压源输出电压u1，使用在0～5v范围内取值。
测量u1及相应的il 值，绘制il=f (u1)曲线，并由其线性部分求出转移电导gm.
u2(v)
0
0.5
1.0
1.5
2
2.5
3
3.5
il(m a)
(2)保持u1=2v，令rl从大到小变化，测出相应的il及u2，绘制il=f(u2)曲线。
rl(kω)
50
20
10
8
4
2
1
il(m a)
u2(v)
3．测量受控源ccvs的转移特性 u2=f (is)及负载特性u2=f (il)实验线路如图11-3。is为可调恒流源，rl为可调电阻箱。
图 11-3
（1）固定rl=2 kω,调节恒流源的输出电流is,使其在0.05～0.7m a范围内取8个数值，测量u2值，绘制u2=f (is)曲线，并由其线性部分求出转移电阻rm.
is(m a)
u2(v)
2) 保持is=0.5m a,令rl从1kω增至8kω，测出u2及il值，绘制负载特性曲线u2=f (il)。 rl(kω)
1
2
3
4
5
6
7
8
u2(v)
il(m a)
4. 测量受控源cccs的转移特性 il=f (is)及负载特性il=f(u2).
实验线路如图11-4
图11-4
（1）固定rl=2 kω,调节恒流源的输出电流is，使其在0.05～0.7m a范围内取8个数值，测出il值，绘制il=f (is)曲线，并由线性部分求出转移电流比α。
is(m a)
il(m a)
（2）保持is=0.5m a，令rl从0，100ω，200ω增至80 kω，测出il值，绘制il=f (u2)曲线。
rl(kω)
u2(v)
il(m a)
四、实验注意事项
1.每次组装线路，必须事先断开供电电源，但不必关闭电源总开关。
2.在用恒流源供电的实验中，不要使恒流源负载开路。
五、预习思考题
1.参阅有关运算放大器和受控源的基本理论。
2.受控源与独立源相比有何异同点？
3.试比较四种受控源的代号、电路模型、控制量与被控坚固耐用之间的关系。
4.四种受控源中的 μ、g、r 和α的意义是什么？如何测得？
5.若令受控源的控制极性反向，试问其输出极性是否发生变化？
6.受控源的输出特性是否适于交流信号。
六、实验报告
1.对有关的预习思考题作必要地回答。
2.根据实验数据，在方纸上分别绘出四种受控源的转移特性和负载特性曲线，并求出相应的转移参量。
3.对实验的结果作出合理地分析和结论，总结对四种受控源的认识和理解。
4.心得体会及其他。
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一、 实验目的
1. 了解运算放大器基本特性及其分析方法。
2. 了解用运算放大器组成四类受控源的线路原理。
3. 测试受控源的转移特性及负载特性。
二、实验设备
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
可调直流稳压源
0～30v
1
dg04
2
可调恒流源
0～200m a
1
dg04
3
直流数字电压表
1
d31
4
直流数字毫安表
1
d31
5
可调电阻箱
0～99999.9ω
1
dg09
6
受控源实验电路板
1
dg06
三、 实验内容
1.测量受控源vcvs的转移特性u2=f (u1)及负载特性u2=f (il), 实验线路
如图11-1。u1为可调稳压电源，rl为可调电阻箱。
vcvs
图 11-1
（1）固定rl=2kω,调节稳压电源输出电压u1，测量u1,及相应的u2
值列表
v 1 (v)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
v 1 (v)
方格纸上绘出电压转移特性曲线u2=f(u1) , 并在其线性部分求出转移电压比µ。
(2)保持u1=2v,调节可变电阻箱rl阻值，测量u2及il,绘制负载特性曲线u2=f (il)。
rl(kω)
50
70
100
200
300
40
500
∞
v2(v)
il(m a)
2. 测量受控源vccs的转移特性il=f (u1)及负载特性il=f (u2)。
实验线路如图11-2。
图11-2
（1） 固定rl=2 kω,调节稳压源输出电压u1，使用在0～5v范围内取值。
测量u1及相应的il 值，绘制il=f (u1)曲线，并由其线性部分求出转移电导gm.
u2(v)
0
0.5
1.0
1.5
2
2.5
3
3.5
il(m a)
(2)保持u1=2v，令rl从大到小变化，测出相应的il及u2，绘制il=f(u2)曲线。
rl(kω)
50
20
10
8
4
2
1
il(m a)
u2(v)
3．测量受控源ccvs的转移特性 u2=f (is)及负载特性u2=f (il)实验线路如图11-3。is为可调恒流源，rl为可调电阻箱。
图 11-3
（1）固定rl=2 kω,调节恒流源的输出电流is,使其在0.05～0.7m a范围内取8个数值，测量u2值，绘制u2=f (is)曲线，并由其线性部分求出转移电阻rm.
is(m a)
u2(v)
2) 保持is=0.5m a,令rl从1kω增至8kω，测出u2及il值，绘制负载特性曲线u2=f (il)。 rl(kω)
1
2
3
4
5
6
7
8
u2(v)
il(m a)
4. 测量受控源cccs的转移特性 il=f (is)及负载特性il=f(u2).
实验线路如图11-4
图11-4
（1）固定rl=2 kω,调节恒流源的输出电流is，使其在0.05～0.7m a范围内取8个数值，测出il值，绘制il=f (is)曲线，并由线性部分求出转移电流比α。
is(m a)
il(m a)
（2）保持is=0.5m a，令rl从0，100ω，200ω增至80 kω，测出il值，绘制il=f (u2)曲线。
rl(kω)
u2(v)
il(m a)
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6.受控源的输出特性是否适于交流信号。
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