电路基础1-3电压源和电流源受控源基尔霍夫定律.doc

　 　 第一章 电路模型和基尔霍夫定律3 讲授 板书 1、掌握电压源、电流源的概念、用法及特性； 2、熟悉受控源的用法； 3、掌握基尔霍夫定律的应用。 1、电压源、电流源用法及特性 2、基尔霍夫定律的应用 受控源的概念及用法  1. 组织教学 5分钟 3. 讲授新课 70分钟 1）电压源及电流源 25 2）受控源 15 3）基尔霍夫定律 30 2. 复习旧课 5分钟 电路元件特性 巩固新课 5分钟 布置作业 5分钟  学时：2 班级：06电气工程（本）/06数控技术（本） 教学内容： [讲授新课]： 第一章 电路模型和电路定律 （电压源和电流源的概念及特点 受控源的概念及分类 基尔霍夫定律） §1－8电源元件 (independent source)1. 理想电压源　　1）定义：其两端电压总能保持定值或一定的时间函数，且电压值与流过它的电流 i 无关的元件叫理想电压源。　　2）电路符号 3）理想电压源的电压、电流关系　　(1)电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关；与流经它的电流方向、大小无关。　　(2)通过电压源的电流由电源及外电路共同决定。　　伏安关系曲线如下图示： 　实际电流源可由稳流电子设备产生，如晶体管的集电极电流与负载无关；光电池在一定光线照射下光电池被激发产生一定值的电流等。 4）电压源的功率 在电压、电流的非关联参考方向下；P = us i 　　　　 物理意义：　　电流（正电荷 ）由低电位向高电位移动，外力克服电场力作功电源发出功率。 例1－3图示电路，当电阻R在0～∞之间变化时，求电流的变化范围和电压源发出的功率的变化。 解：（1）当电阻为R时，流经电压源的电流为： 　 电源发出的功率为： 表明当电阻由小变大，电流则由大变小，电源发出的功率也由大变小。 （2）当，则 （3）当 ，则　　　　　　　　 　　由此例可以看出：理想电压源的电流随外部电路变化。在的极端情况，电流 ，从而电压源产生的功率 ，说明电压源在使用过程中不允许短路。 例1－4计算图示电路各元件的功率。 解： ? ? （发出） ? （吸收） ? （吸收） 　　　 满足：P（发）＝P（吸）　　由此例可以看出：5V电压源供出的电流为负值，充当了负载的作用，说明理想电压源的电流由外部电路决定。 5）实际电压源 （1）实际电压源模型 　　　 　　考虑实际电压源有损耗，其电路模型用理想电压源和电阻的串联组合表示，这个电阻称为电压源的内阻。 　 （2）实际电压源的电压、电流关系 　　 　实际电压源的端电压在一定范围内随着输出电流的增大而逐渐下降。因此,一个好的电压源的内阻 　　注：实际电压源也不允许短路。因其内阻小，若短路，电流很大，可能烧毁电源。 2. 理想电流源1）定义 不管外部电路如何，其输出电流总能保持定值或一定的时间函数，其值与它的两端电压u 无关的元件定义为理想电流源。 2） 电路符号 ? 3）理想电流源的电压、电流关系　（1）电流源的输出电流由电源本身决定，与外电路无关；与它两端电压无关　（2）电流源两端的电压由其本身输出电流及外部电路共同决定。　　伏安关系曲线如右图示 实际电流源可由稳流电子设备产生，如晶体管的集电极电流与负载无关；光电池在一定光线照射下光电池被激发产生一定值的电流等。（用图片展示）4）电流源的功率 物理意义：　　(1)电压、电流的参考方向非关联；　　表示电流（正电荷）由低电位向高电位移动，外力克服电场力作功，电源发出功率，起电源作用。　　　(2)电压、电流的参考方向关联；　　表示电流（正电荷）由高电位向低电位移动，电场力作功，电源吸收功率，充当负载。理想电流源两端的电压可以有不同的极性，它可以向外电路提供电能，亦可以从外电路接受电能。 例1－5图示电路，当电阻R在0～∞之间变化时，求电流源端电压U的变化范围和电流源发出功率的变化。 解：（1）当电阻为R时，电流源的电压为： 　　　　　电流源发出的功率为： 表明当电阻由小变大，电压也由小变大，电源发出的