第二章电路元件与电路分类(2.1-2.2)分解.ppt

一、理想电源 其两端电压总能保持定值或一定的时间函数，其值与流 过电流 i 无关的元件叫理想电压源。 电路符号 1. 理想电压源 定义 i + _ 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。 通过电压源的电流由电源及外 电路共同决定。 理想电压源的电压、电流关系 u i 伏安关系 例 R i - + 外电路 电压源不能短路！ 电压源的功率 电场力做功 ， 电源吸收功率。 （1） 电压、电流的参考方向非关联；　　　　　　　　　　　　　　　 物理意义： + _ i u + _ + _ i u + _ 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。　　　　　　　　　　　　　　　　　 发出功率，起电源作用 （2） 电压、电流的参考方向关联；　　　　　　　　　　　　　　　 物理意义： 吸收功率，充当负载 或： 发出负功 例 + _ i + _ + _ 10V 5V 计算图示电路各元件的功率。 解 发出 发出 吸收 满足：P（发）＝P（吸） 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。 us u i O 实际电压源 i + _ u + _ 考虑内阻 伏安特性 一个好的电压源要求 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 无关的元件叫理想电流源。 电路符号 2. 理想电流源 定义 u + _ (1) 电流源的输出电流由电源本身决定，与外电路无关；与它两端电压方向、大小无关 电流源两端的电压由电源及外电路共同决定 理想电流源的电压、电流关系 u i 伏安关系 例 外电路 电流源不能开路！ R u - + 实际电流源的产生 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。 电流源的功率 （1） 电压、电流的参考方向非关联；　　　　　　　　　　　　　　　 发出功率，起电源作用 （2） 电压、电流的参考方向关联；　　　　　　　　　　　　　　　 吸收功率，充当负载 或： 发出负功 u + _ u + _ 例 计算图示电路各元件的功率。 解 发出 发出 满足：P（发）＝P（吸） + _ u + _ 2A 5V i 实际电流源也不允许开路。因其内阻大，若开路，电压很高，可能烧毁电源。 is u i O 实际电流源 考虑内阻 伏安特性 一个好的电流源要求 u + _ i 3.理想电压源和电流源的串联和并联 (1). 理想电压源的串联和并联 相同的电压源才能并联,电源中的电流不确定。 串联 等效电路 o + _ uS o + _ uS2 + _ + _ uS1 o o + _ uS 注意参考方向 等效电路 并联 uS1 + _ + _ I o o uS2 + _ uS + _ i u R uS2 + _ + _ uS1 + _ i u R1 R2 理想电压源与其他支路的串、并联等效 uS + _ I 任意 元件 u + _ R uS + _ I u + _ 对外等效！ (2).理想电流源的串联并联 相同的理想电流源才能串联, 每个电流源的端电压不能确定 串联 并联 iS o o iS1 iS2 iSn o o iS 等效电路 注意参考方向 i iS2 iS1 等效电路 理想电流源与其他支路的串、并联等效 iS1 iS2 o o i R2 R1 + _ u 等效电路 R iS o o iS o o 任意 元件 u _ + 等效电路 iS o o R 对外等效！ 实际电压源、实际电流源两种模型可以进行等效变换，所谓的等效是指端口的电压、电流在转换过程中保持不变。 u=uS – Ri i i =iS – Giu i = uS/Ri – u/Ri 比较可得等效的条件： iS=uS /Ri Gi=1/Ri i Gi + u _ iS i + _ uS Ri + u _ 实际电压源 实际电流源 端口特性 4.电压源和电流源的等效变换 i 由电压源变换为电流源： 转换 转换 由电流源变换为电压源： i + _ uS Ri + u _ i Gi + u _ iS i Gi + u _ iS i + _ uS Ri + u _ (2) 等效是对外部电路等效，对内部电路是不等效的。 注意 开路的电流源可以有电流流过并联电导Gi 。 电流源短路时, 并联电导Gi中无电流。 ? 电压源短路时，电阻中Ri有电流； ? 开路的电压源中无电流流过 Ri； iS (3) 理想电压源与理想电流源不能相互转换。 方向：电流源电流方向与电压源电压