1）实验目的

（1）熟悉受控源的基本特性。

（2）掌握受控源转移参数的测试方法。

2）实验原理

（1）电源有独立电源（如电池、发电机等）与非独立电源（或称受控源）两种。

独立电源的电压或电流是某一固定数值或某一时间函数，不随电路其余部分的状态而改变，且理想独立电压源的电压不随其输出电流而改变，理想独立电流源的输出电流与其端电压无关。

受控源的电压或电流则随网络中另一支路的电压或电流而变化，当控制的电压或电流消失或等于零时，受控源的电压或电流也将为零。

受控源又与无源元件不同，无源元件的电压和它自身的电流有一定的函数关系，而受控源的输出电压或电流则和另一支路（或元件）的电流或电压有某种函数关系。

（2）独立电源与无源元件是二端器件，受控源则是四端器件（或称为双口器件），它有一对输入端和一对输出端。输入端用来控制输出端电压或电流的大小，施加于输入端的控制量可以是电压或电流，因此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）4种类型。

当受控源的电压（或电流）与控制支路的电压（或电流）成正比变化时，该受控源是线性的。

（3）理想受控源的控制支路中只有一个独立变量（电压或电流），另一个独立变量等于零。在控制端，对电压控制的受控源，其输入电阻为无穷大（Ii=0）；对电流控制的受控源，其输入电阻为零（Ui=0）。即从入口看，理想受控源或者是开路，或者是短路。

在受控端，对于受控电压源，其输出电阻为零，输出电压恒定；对于受控电流源，其输出电阻为无穷大，输出电流恒定。因此，从出口看，理想受控源或者是一理想电流源，或者是一理想电压源。

受控源的控制端与受控端的关系式称为转移函数，4种受控源的转移函数参量分别用β、g、μ、r表示，它们的定义如下：

①CCCS：β=I2/I1，转移电流比（或电流增益）；

②VCCS：g=I2/U1，转移电导；

③VCVS：μ=U2/U1，转移电压比（或电压增益）；

④CCVS：r=U2/I1，转移电阻。

3）实验内容

（1）CCVS的伏安特性及转移电阻r的测试

①实验线路如图2.10所示。

图2.10　CCVS实验电路图

②实验方法

a.按图2.10接线，接通电源。

b.调节稳流电源输出电流使I1=5 mA，然后改变RL为不同值时测量出U2、I2，将所测数据填入表2.8，并绘制CCVS的负载特性曲线U2=f（I2）。(www.daowen.com)

为使CCVS能正常工作，应使I2在±5 mA以内，U2在±5 V以内，RL≥1 kΩ。

表2.8　CCVS负载特性表（I1=5 mA）

c.固定RL=1 kΩ，改变稳流电源输出电流I为正负不同数值时分别测量U2、I2，将所测数据填入表2.9，并计算转移电阻r及绘制转移特性曲线U2=f（I1）。

表2.9　CCVS转移特性表（RL=1 kΩ）

（2）VCCS的伏安特性及转移电导g的测试

①实验线路如图2.11所示。

图2.11　VCCS实验电路图

②实验方法

a.按图2.11接线，接通VCCS电源。

b.调节稳压电源输出电压使US=5 V，然后改变RL为不同值时测量出U2、I2，将所测数据填入表2.10，并绘制VCCS的负载特性曲线I2=f（U2）。

为使VCCS能够正常工作，应使U1（或U2）在±5 V以内，I1（或I2）在±5 mA以内，RL≤1 kΩ。

表2.10　VCCS负载特性表（US=5 V）

c.固定RL=1 kΩ，改变稳压电源输出电压US为正负不同数值时分别测量U1、I2，将所测数据填入表2.11，并计算转移电导g，绘制VCCS的转移特性曲线I2=f（U1）。

表2.11　VCCS转移特性表（RL=1 kΩ）

4）实验报告

根据实验数据，在坐标纸上分别绘出VCCS及CCVS受控源的转移特性和负载特性曲线，并求出相应的转移参数。

5）思考题

（1）受控源与独立源相比有何异同点？受控源的控制特性是否适用于交流信号？

（2）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？