电路课件7.ppt

一个高电压、高内阻的电压源，在外部负载电阻较小，且负载变化范围不大时，可将其等效为电流源。 i R US + _ u + _ RS RS =1000 ?，US =1000 V， R =1~2 ? 时 当 R =1 ? 时，u=0.999 V 当 R =2 ? 时，u=1.999 V R 1A i u + _ 将其等效为1A的电流源： 当 R =1 ? 时，u=1 V 当 R =2 ? 时，u=2 V 与上述结果误差均很小。 常用的干电池和可充电电池 实验室使用的直流稳压电源 用示波器观测直流稳压电源的电压随时间变化的波形。 示波器 稳压电源 § 1.7 受控电源 (非独立源) (controlled source) 电压或电流的大小和方向不是给定的时间函数，而是 受电路中某个地方的电压(或电流)控制的电源，称受控源 电路符号 + – 受控电压源 1. 定义 受控电流源 (1) 电流控制的电流源 ( CCCS ) ? : 电流放大倍数 根据控制量和被控制量是电压u 或电流i ，受控源可分 四种类型：当被控制量是电压时，用受控电压源表示；当被 控制量是电流时，用受控电流源表示。 2. 分类 四端元件 b i1 + _ u2 i2 _ u1 i1 + 输出：受控部分 输入：控制部分 例5: ic= b ib 三极管用以前讲过的元件无法表示它电流关系,为此引出新的电路模型—电流控制的电流源。 左图用电流控制的电流源（即CCCS模型）来表示一个三极管。 Rc ib Rb ic 受控源是一个四端元件: 输入端口是控制支路， 输出端口是受控支路。 ib b ib 控制部分 受控部分 入口 出口 ic g: 转移电导 （transfer conductance） (2) 电压控制的电流源 ( VCCS ) u1 gu1 + _ u2 i2 _ i1 + (3) 电压控制的电压源 ( VCVS ) ?u1 + _ u2 i2 _ u1 i1 + + - ?: 电压放大倍数 ri1 + _ u2 i2 _ u1 i1 + + - (4) 电流控制的电压源 ( CCVS ) r : 转移电阻 3. 受控源与独立源的比较(Comparison) (1) 独立源电压(或电流)由电源本身决定，与电路中其它电压、电流无关，而受控源电压(或电流)由控制量决定。 (2) 独立源在电路中起“激励”作用，在电路中产生电压、电流，而受控源只是反映输出端与输入端的受控关系，在电路中不能作为“激励”。 例 求：电压u2。 解 5i1 + _ u2 _ u1=6V i1 + + - 3? (power) 例6：图示电路，已知US=10V， R1=R2=R3=10?，?=10，求R3上电压为多少？ 解：控制变量 I= R3上电压 受控电压源电压 ? I=10×1=10V I g I R 1 R 2 R 3 U s U §1.4 电路元件( electric elements ) 电路元件是电路中最基本的组成单元 电路元件通过其端子与外部相连接；元件的特性通过与端子有关的物理量描述。 每一种元件反映某种确定的电磁特性 假定元器件伴随的电磁过程都分别集中在各元件内部进行，这种元件称为集总参数元件，简称为集总元件。 由集总元件构成的电路称为集总参数电路 当实际电路的尺寸l(长度)远小于电路工作时电磁波的波长λ 时，即可用集总参数电路模型来近似地描述实际电路 集总参数电路中u、i 可以是时间的函数，但与空间坐标无关。因此，任何时刻，流入两端元件一个端子的电流等于从另一端子流出的电流；端子间的电压为确定值。 注意 电 路 元 件 分布参数电路 distributed parameter elements 集总参数元件 Lumped parameter elements 连接端点数目 能量 特性曲线 二端元件 三端元件 四端元件 有源元件 无源元件 时变元件 时不变元件 非线性元件 线性元件 two-terminal linear §1.5 电阻元件 (resistor) 2. 线性电阻元件(linear resistor ) 电路符号 R 电阻元件 对电流呈现阻力的元件。其伏安关系用u～i平面的一条曲线来描述： i u 任何时刻端电压与其电流成正比的电阻元件。 伏安 特性 这条曲线称为电阻的电压与电流间的约束关系(Voltage Current Relationship，简称为VCR)。 1. 定义(definition) u～i 关