电压源、电流源和受控源.ppt

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1、有两种理想电源元件电压源电流源§1-7电压源与电流源电向电路提供电能，如DC电源、AC电源;源向电路输入电信号,亦称为信号源。电源用于激励电路工作──激励(源)；由此产生的电压、电流──响应。有源元件一．理想电压源1.定义、符号与VCR电压源是一种理想二端元件，在任一时刻t，其端电压u(t)是与通过它的电流i(t)无关的给定函数uS(t)。+uS(t)_i+u-一般符号+US_I+U-+US_I+U-DC时的符号uiUSOutUSO直流电压源电压波形图直流电压源VCR2.性质(1)其端电压uS(t)不会随外接的电路不同而改变；(2)其电流iS(t)大小、方向由uS与

2、外电路共同决定；(3)理想电压源上的功率计算：关联参考方向下+UI+UIP发=－UIP吸=UI非关联参考方向下P发=UIP吸=－UI*（4）电压源外电路不得短路。R=0时，u=0≠uS，与电压单值性矛盾另外，R=0时，i=(uS／R)→∞，实际电源若无保护措施就会烧坏。1Ωi=5A+5V-+u-(a)电源作用，实际发出功率I=-5A10V＋5V－＋－1Ω(b)负载作用，实际吸收功率I=0+5V_(b)开路不产生不吸收例:二．理想电流源1.定义、符号与VCR电流源是一种理想二端元件，在任一时刻t，其电流i(t)是与其端电压u(t)无关的给定函数iS(t)。+u-一般符

3、号+U-DC时的符号uiISO2.性质(1)其电流iS(t)与它所接外电路无关；(2)电流源两端电压u(t)由iS与外电路共同决定；*(3)理想电流源外电路不得开路。R=∞时，i=0≠iS，与电流连续性矛盾另外，R=∞时，u=(RiS)→∞，实际电流源若无保护措施就会烧坏。3.功率例:已知Is=1A,求:R为不同值时,u=?i+u-RIs解:(1)当R=0时(短路)i=Is=1Au=0;(2)当R=1时i=Is=1Au=1V;(3)当R=10时i=Is=1Au=10V;(4)当R=∞时(开路)i=Is=1Au=∞;不允许关联参考方向下P发=－ISUP吸=ISU非

4、关联参考方向下+UIS+UISP发=ISUP吸=－ISU例:计算图示电路各元件的功率。解:发出实际吸收满足：P（发）＝P（吸）+_u+_2A5Vi§1-8受控源所谓“独立”：电压源的电压是固定的，与流过它的电流无关，与其它支路的电压或电流也无关；电流源的电流是固定的，与其端电压无关，与其它支路的电压或电流也无关；受控源也是一种电源，但是，受控电压源的电压和受控电流源的电流都不是给定的时间函数或固定的值，而是受电路中某部分的电压或电流所控制；与所谓的独立源比较，受控源又称为非独立电源。一.受控源（四端元件）定义：受控源是非独立电源，其电压或电流的量值与方向受电路中其它

5、电压或电流的控制。控制量电压电流受控量受控电压源受控电流源电流控制电压源(CCVS)电压控制电流源(VCCS)电流控制电流源(CCCS)电压控制电压源(VCVS)+-+u1-(a)VCVS+u2-电压控制电压源(VCVS)u1──控制量；u2──受控量；──控制系数(电压放大系数，无量纲)+-+u2-+u1-i1(b)CCVS电流控制电压源(CCVS)i1──控制量；u2──受控量；──控制系数(转移电阻，量纲Ω)+u1-(c)VCCSi2i1(d)CCCSi2电压控制电流源(VCCS)u1──控制量；i2──受控量；──控制系数(转移电导，量纲S)电流控制电流源(

6、CCCS)i1──控制量；i2──受控量；──控制系数(电流放大系数，无量纲)注意事项(1)画受控源时，有时不需明显地表示出控制端口，但控制量、受控量必须明确标出；(2)与独立源不同，受控源采用菱形符号表示；(3)当控制系数为常数时，称为线性受控源。本书只考虑线性。(4)受控源不是激励源。它只是受电路中其它u、i的控制。若控制量为0，则受控量也为0。(5)受控源可吸收功率，也可发出功率。受控源和独立源的相同点：两者都是电源，可向负载提供电压或电流。受控源和独立源的不同点：独立电源的电动势或电流是由非电能量提供的，其大小、方向和电路中的电压、电流无关；受控源的电动势或

7、电流，受电路中某个电压或电流的控制，它不能独立存在，其大小、方向由控制量决定。+–受控电压源受控电流源理想电压源US理想电流源IS独立源和受控源的比较例1：如图是一晶体管放大器的简单电路模型，β=50，试求输出电压与输入电压之比(电压增益)。解：根据欧姆定律练习求：电压u2。解5i1+_u2_u1=6Vi1++-3作业：1-13，1-15，1-18