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应用实例:二极管限幅电路 电 路 分 析 精品课程网址 电 路 分 析 精品课程网址 电压源 伏安关系： 特征： 端电压始终保持规定的电压Us或uS(t)； 流过电压源的电流要由外电路决定，即是任意的； 电压源是一种理想化的电路元件，实际中并不存在。 * + _ i s u = U s s u U s i 0 U s 0A -1A -10A * 电压源特性举例 10V 10? 10A 1? 1A + - 10V 11V 20V 外电路 内电路 此例说明电压源的端电压是恒定不变的；而其中的电流是由外电路决定的 电流源 伏安关系： 特征： 电流源流出的电流保持规定的值Is 或is(t)； 电流源两端电压要由外电路决定，即是任意的； 电流源是一种理想化的电路元件，实际中并不存在。 * u I s i 0 + _ u s i = I s s 电流源特性举例 * 15A 100V 10? 1? - + 10V 11V 20V 外电路 内电路 此例说明电流源的电流是恒定不变的；而两端的电压是由外电路决定的 10A 10V 0V -1V -10V 5V 例 1 * + 24V _ + U1 _ 6Ω 3Ω 1A 5A + U _ - + 9V 求电路中的U、U1 例 2 （自测题1-7） * 在如图所示电路中，当R值增大时，U1是_____, U2是_____, 。 (A) 增大 (B) 减小 (C) 不变 R 4Ω + U1 _ + U2 _ 2A 10A C B 例 3 （自测题1-8） * 图示电路中，若Us=3V，则U=____V； 若Us=0V，则U=____V；若Us=-3V， 则U=____V。 + _ 1Ω 2Ω 3Ω 2A _ U + 1A Us 4 4 4 实际电源 干电池和钮扣电池（化学电源） 干电池电动势为1.5V，仅取决于（糊状）化学材料，其大小决定储存的能量，化学反应不可逆。 钮扣电池电动势为1.35V，用固体化学材料制成，化学反应不可逆。 * 干电池 钮扣电池 实际电源 太阳能电池（光能电源） 一块太阳能电池电动势为0.6V。太阳光照射到PN结上，形成一个从N区流向P区的电流。约11%的光能转变为电能，故常用太阳能电池板。 一个50cm2太阳能电池的电动势为0.6V,电流为0.1A。 * 实际电源 蓄电池（化学电源） 电池电动势为2V。使用时，电池放电，当电解液浓度小于一定值时，电动势低于2V，常需要充电，化学反应可逆。 * 蓄电池示意图 实际电源 稳压电源 发电机 * 实际电源 风力发电 * 受 控 源 定义 受控电压源：产生规定的电压值，与其中的电流无关。但电压受电路中另一支路电流或电压的所控制。它是一种四端元件（双口元件）。 受控电流源：产生规定的电流值，与两端的电压无关。但电流受电路中另一支路电流或电压的所控制。它是一种四端元件（双口元件）。 * 电源 独立源 电压源 电流源 非独立源 （受控源） 受控电压源 受电压控制VCVS 受电流控制CCVS 受控电流源 受电压控制VCCS 受电流控制CCCS 分类 四种受控源模型 * 受 控 源 计算方法：与独立源相同。 电流控制电流源 CCCS 电压控制电流源 VCCS 电压控制电压源 VCVS 电流控制电压源 CCVS 晶体管的受控源模型 BJT管的小信号模型 * MOS管的小信号模型 例 5 * 求电路中的 I =？ + 10V _ 1Ω 1A 3U + U - 元件 4.5Ω + - I 例 6 * 求电路中的 U =？ 100I + 10V _ I + - 100Ω + - U 10Ω U= -100I, I+I+1=0, 故 I= -1/2A，U= 50V 例 7 * 求电路中的 U =？ U= 2 + U1 - 2，U1 +U1 =2 ，故： U1 =1V，U=1V 问题 1：电源是否一定产生功率？ * 各元件的功率为： 电阻的功率为： 电压源的功率为： （吸收） （吸收） 电流源的功率为： （产生） （吸收） （产生） 所以：电源在电路中不一定是产生 功率，是产生功率还是吸收功率要 计算整个电路后才能决定。 问题 2：受控源是产生还是吸收功率？ * 各元件的功率为： 电阻的功率为： 电压源的功率为： （吸收） 受控源的功率为： （吸收） （产生） 所以：受控源在电路中不一定是产 生功率，是产生功率还是吸收功率 要计算整个电路后才能决定。 + _ ? I I 1