受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS 的實(shí)驗(yàn)研究

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>通過(guò)測(cè)試受控源的外特性及其轉(zhuǎn)移參數(shù)，進(jìn)一步理解受控源的物理概念，加深對(duì)受控
源的認(rèn)識(shí)和理解。
二、原理說(shuō)明
1. 電源有獨(dú)立電源（如電池、 發(fā)電機(jī)等）與非獨(dú)立電源（或稱(chēng)為受控源）之分。
受控源與獨(dú)立源的不同點(diǎn)是：獨(dú)立源的電勢(shì)Es 或電激流Is 是某一固定的數(shù)值或是時(shí)間
的某一函數(shù)，它不隨電路其余部分的狀態(tài)而變。而受控源的電勢(shì)或電激流則是隨電路中另
一支路的電壓或電流而變的一種電源。
受控源又與無(wú)源元件不同，無(wú)源元件兩端的電壓和它自身的電流有一定的函數(shù)關(guān)系，
而受控源的輸出電壓或電流則和另一支路（或元件）的電流或電壓有某種函數(shù)關(guān)系。
2. 獨(dú)立源與無(wú)源元件是二端器件，受控源則是四端器件， 或稱(chēng)為雙口元件。它有一
對(duì)輸入端（U1、I1）和一對(duì)輸出端（U2、I2）。輸入端可以控制輸出端電壓或電流的大小。
施加于輸入端的控制量可以是電壓或電流，因而有兩種受控電壓源（即電壓控制電壓源
VCVS 和電流控制電壓源CCVS）和兩種受控電流源（即電壓控制電流源VCCS 和電流控
制電流源CCCS）。它們的示意圖見(jiàn)圖5-1。
3. 當(dāng)受控源的輸出電壓（或電流）與控制支路的電壓（或電流）成正比變化時(shí)，則
稱(chēng)該受控源是線(xiàn)性的。
理想受控源的控制支路中只有一個(gè)獨(dú)立變量（電壓或電流），另一個(gè)獨(dú)立變量等于零，
即從輸入口看，理想受控源或者是短路（即輸入電阻R1＝0，因而U1＝0）或者是開(kāi)路（即
輸入電導(dǎo)G1＝0，因而輸入電流I1＝0）；從輸出口看，理想受控源或是一個(gè)理想電壓源或
者是一個(gè)理想電流源。

4. 受控源的控制端與受控端的關(guān)系式稱(chēng)為轉(zhuǎn)移函數(shù)。
四種受控源的轉(zhuǎn)移函數(shù)參量的定義如下：
(1) 壓控電壓源(VCVS)：U2＝f(U1)，μ＝U2/U1 稱(chēng)為轉(zhuǎn)移電壓比（或電壓增益）。
(2) 壓控電流源(VCCS)：I2＝f(U1)，gm＝I2/U1 稱(chēng)為轉(zhuǎn)移電導(dǎo)。
(3) 流控電壓源(CCVS)：U2＝f(I1)，rm＝U2/I1 稱(chēng)為轉(zhuǎn)移電阻。
(4) 流控電流源(CCCS)：I2＝f(I1)，α＝I2/I1 稱(chēng)為轉(zhuǎn)移電流比（或電流增益）。
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
1. 每次組裝線(xiàn)路，必須事先斷開(kāi)供電電源，但不必關(guān)閉電源總開(kāi)關(guān)。
2. 用恒流源供電的實(shí)驗(yàn)中，不要使恒流源的負(fù)載開(kāi)路。
六、預(yù)習(xí)思考題
1. 受控源和獨(dú)立源相比有何異同點(diǎn)？比較四種受控源的代號(hào)、 電路模型、控制量與
被控量的關(guān)系如何？
2. 四種受控源中的rm、gm、α和μ的意義是什么？如何測(cè)得？
3. 若受控源控制量的極性反向，試問(wèn)其輸出極性是否發(fā)生變化？
4. 受控源的控制特性是否適合于交流信號(hào)？
5. 如何由兩個(gè)基本的CCVS 和VCCS 獲得其它兩個(gè)CCCS 和VCVS， 它們的輸入輸
出如何連接？
七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
1. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)， 在方格紙上分別繪出四種受控源的轉(zhuǎn)移特性和負(fù)載特性曲線(xiàn)，并
求出相應(yīng)的轉(zhuǎn)移參量。
2. 對(duì)預(yù)習(xí)思考題作必要的回答。
3. 對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果作出合理的分析和結(jié)論， 總結(jié)對(duì)四種受控源的認(rèn)識(shí)和理解。
4. 心得體會(huì)及其它。