第1章電路元件與電路定律-4基爾霍夫定律

1、第三講第三講 (總第三講總第三講)電源元件電源元件受控電源受控電源電源電源 (source)元件元件一、理想電壓源一、理想電壓源電壓電壓 U由由a點到點到b點的電壓點的電壓降低降低U= a- b電動勢電動勢E由由b點到點到a點經(jīng)電源內(nèi)部的電壓點經(jīng)電源內(nèi)部的電壓升高升高E= a- b參考方向參考方向電壓電壓：極到極的：極到極的降低降低電動勢電動勢：極到極的：極到極的升高升高電路符號電路符號abU(E)U(E)ab1. 特點：特點：(a) 端電壓確定不變。由電源本身決定，與外電路無關(guān)；端電壓確定不變。由電源本身決定，與外電路無關(guān)；(b) 通過它的電流是任意的，由外電路決定。通過它的電流是任意的，由

2、外電路決定。IR5V5VuS2. 伏安特性伏安特性(1) 若若uS = US ，即直流電源。則其伏安特性為平行于，即直流電源。則其伏安特性為平行于電流軸的直線。電流軸的直線。 (2) 若若uS為變化的電源，則某一時刻的伏安關(guān)系也是平行為變化的電源，則某一時刻的伏安關(guān)系也是平行于電流軸的直線。于電流軸的直線。 uS+_iu+_USui0(3) 電壓為零的電壓源，伏安曲線與電壓為零的電壓源，伏安曲線與 i 軸重合，相當于軸重合，相當于 短路狀態(tài)短路狀態(tài)。3. 理想電壓源的開路與短路理想電壓源的開路與短路uS+_i(1) 開路開路 i=0(2) 短路短路 理想電壓源不允許短路理想電壓源不允許短路(此

3、時理此時理想電壓源模型不存在想電壓源模型不存在)。4. 功率功率i , us非關(guān)聯(lián)非關(guān)聯(lián)p發(fā)發(fā)= uS i p吸吸= - - uSiuS+_ii , uS 關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián) p吸吸=uSi p發(fā)發(fā)= uSiuS+_i二二、理想電流源理想電流源1. 特點特點：(a) 電源電流確定不變由電源本身決定的，與外電路無關(guān)；電源電流確定不變由電源本身決定的，與外電路無關(guān)；電路符號電路符號iS(b) 電流源兩端電壓電流源兩端電壓是由外電路決定。是由外電路決定。VUAIR1,1,1 VUAIR10,1,10 UIR1AU2. 伏安特性伏安特性(1) 若若iS= IS ，即直流電源。則其伏安特性曲線為平行于，即直流電源

4、。則其伏安特性曲線為平行于電壓軸的直線，反映電流與電壓軸的直線，反映電流與 端電壓無關(guān)。端電壓無關(guān)。 (2) 若若iS為變化的電源，則某一時刻的伏安關(guān)系也是平為變化的電源，則某一時刻的伏安關(guān)系也是平行于電壓軸的直線行于電壓軸的直線 ISui0iSiu+_(3) 電流為零的電流源，伏安特性曲線與電流為零的電流源，伏安特性曲線與 u 軸重合，軸重合，相當于開路狀態(tài)。相當于開路狀態(tài)。3. 理想電流源的短路與開路理想電流源的短路與開路(2) 開路：理想電流源不允許開路。開路：理想電流源不允許開路。(1) 短路：短路：i= iS ，u=0iSiu+_4. 功率功率p吸吸= uis p發(fā)發(fā)= uisiSu

5、+_u , iS 關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián) p發(fā)發(fā)= u is p吸吸= uisiSu+_u , iS 非非關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián) 受控電源受控電源 (非獨立源非獨立源)(controlled source or dependent source)一、定義一、定義 電壓源電壓或電流源電流不是給定函數(shù)，而是受電路電壓源電壓或電流源電流不是給定函數(shù)，而是受電路某個支路的電壓某個支路的電壓(或電流或電流)的控制。的控制。電路符號電路符號+受控電壓源受控電壓源受控電流源受控電流源控制部分控制部分受控部分受控部分ibb b ibic=b b ib例例RcibRbic電流控制的電流源電流控制的電流源(1) 電流控制的電流源電流控制的電

6、流源 ( Current Controlled Current Source )二、四種類型二、四種類型(2) 電流控制的電壓源電流控制的電壓源 ( Current Controlled Voltage Source )b b : : 電流放大倍數(shù)電流放大倍數(shù) u1=0 i2=b b i1CCCSb b i1+_u2i2+_u1i1r : 轉(zhuǎn)移電阻轉(zhuǎn)移電阻 u1=0u2=r i1i2i1CCVSr i1+_u2+_u1+_(3) 電壓控制的電流源電壓控制的電流源 ( Voltage Controlled Current Source )(4) 電壓控制的電壓源電壓控制的電壓源 ( Voltag

7、e Controlled Voltage Source )g: 轉(zhuǎn)移電導(dǎo)轉(zhuǎn)移電導(dǎo) i1=0i2=gu1VCCSgu1+_u2i2+_u1i1 :電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù) i1=0u2= u1VCVS u1+_u2+_u1+_i2i1CCCSb b i1+_u2i2+_u1i1i2i1CCVSr i1+_u2+_u1+_VCCSgu1+_u2i2+_u1i1VCVS u1+_u2+_u1+_i2i1* ，g， b b ，r 為常數(shù)時，被控制量與控制量滿足線性關(guān)系，為常數(shù)時，被控制量與控制量滿足線性關(guān)系，稱為線性受控源。稱為線性受控源。四四. 受控源與獨立源的比較受控源與獨立源的比較(1) 獨立源電壓獨立源電壓(或電流或電流)由電源本身決定，與電路中其它由電源本身決定，與電路中其它電壓、電流無關(guān)，而受控源電壓電壓、電流無關(guān)，而受控源電壓(或電流或電流)直接由控制直接由控制量決定。量決定。(2) 獨立源作為電路中獨立源作為電路中“激勵激勵”，在電路中產(chǎn)生電壓、，在電路中產(chǎn)生電壓、電流，而受控源在電路中不能作為電流，而受