受控源的研究

【实验摘要】首先使用运算放大器组成受控源，再在面包板上搭建电路研究受电压源控制的电压源和电压源控制的电流源的受控特性。

【实验环境】芯片型号为uA741的运算放大器，面包板，万用表，电位器。

【实验原理】运放是一种单向器件，也就是它的输出电压受差分输入电压的控制，但输入电压却不受输出电压的影响。

（vcvs）:由ｕ＋＝ｕ－可知：i1=u1/R1 ,i2=(u2-u1)/R2，又因为i1＝i2＝0所以有u2=(R1+R2*R1)u1/R1 。受控源的电压u2受输入电压u1控制。

(vccs):根据理想运算放大器的“虚短”与“虚断”原理，有ｕ＋＝ｕ－ =ｕ1 ,i1=ｕ1/R1，i2 =i1=u1/R1由此可以知道电流源的输出电流i2与输入电压u1成线性关系，而与RL无关。

【实验步骤】在面包板上按照图示接好电路；

VCVS受控特性：（1）U1接直流稳压电源。首先测量对应输入电压的输出电压的值（应小于5V）即测量不同输入电压时加载在电阻R2两端的电压,调节输入电压，使其值分别为0.100，0.150,0.200,0.250，0.300,0.350，并记录相对应的输出电压U2的值。

VCCS受控特性：把R2换成电位器，改变电位器的阻值，测出流经RL的电流并记录。

【实验数据】

VCVS实验数据:

由图可以看出，U2/U1≈2，而R2/R1=1，忽略系统误差，U2=(1+R2/R1)U1成立。即输出电压U2受输入电压U1的控制。

由图可以知道，当电位器接入电路的阻值变化时，电流I2的大小不变。所以I2与电路中的电位器无关。

【实验总结】

.实验中运算放大器两端的电压不能过高，否则将会损坏运算器。

.实验前应提前了解VCVS与VCCS的性质，确定实验时要测量的物理量，以利于实验的进行。