威尔逊电流源电路研究

一、实验目的

1.掌握威尔逊电流源电路的组成及原理;

2.掌握威尔逊电流源电路的特点。

二、实验仪器

1.VCC

2.Ground

3.普通电阻

4.NPN管2N2369

5.直流电压表

6.直流电流表

三、实验原理

威尔逊电流源电路如图1所示,IC2为输出电流。T1管c-e串联在T2管的发射极,由于c-e间等效电阻非常大,使得IC2高度稳定。由于T0、T1和T2管特性完全相同,从而β0=β1=β2=β,且UBE0=UBE1=UBE2=UBE,IB0=IB1=IB,IC0=IC1=IC

                图1 威尔逊电流源

    根据各管的电流可知,A点的电流方程为:

从而

B点电流方程为:

整理得:

β=10时,代入上式得到IC2≈0.984IR,可见在β很小时也可认为IC2IR,IC2受基极电流影响很小。在上式中,基准电流为:

四、实验内容

实验任务:观察威尔逊电流源电路的电路特点,阐述输出电流与基准电流间的关系。

1.按照图1连接实验电路,并将T2管的集电极直接与Vcc相连。设置VCC为12V;采用直流电压表和直流电流表分别测量UBEIRIC2,其中直流电压表及直流电流表内阻均采用默认值(注:电压表在使用时需并联在电路中,电流表使用时需串联在电路中);NPN晶体管型号选择2N2369;

2.按照表1中数据改变R的阻值,运行实验,补充完整表1数据,总结威尔逊电流源电路特点。

表1 实验数据

R(kΩ)

10

15

20

25

30

UBE(V)

 

 

 

 

 

IR(A)

 

 

 

 

 

IC2(A)

测量值

 

 

 

 

 

理论值

IC2IR

 

 

 

 

 

误差

 

 

 

 

 

五、实验报告

1.阐述威尔逊电流源电路组成结构、原理及特点;

2.补充完整表1,完成实验报告。

【去实验】