项目二识别与检测常用电路元件.PDF

电工电子技术基础 项目二 识别与检测常用电路元件 常用电路元件包括有源元件（如电压源、电流源）和无源元件（如电阻元件、电容元件 和电感元件）。本项目通过对这些电路元件的识别与检测，使读者了解它们的基本特性及应用， 掌握其检测及选用的方法和技能。 任务 2.1 认识电压源与电流源模型 了解电压源和电流源的特点及应用，掌握两种电源模型等效变换的条件及方法。 知识链接 2.1.1 电压源与电流源模型及其等效变换 把其他形式的能转换成电能的装置称为有源元件，有源元件经常可以采用两种模型表示， 即电压源模型和电流源模型。 一、电压源模型 当实际电源用电压源模型来等效时，可以看成由电源电动势与内电阻串联组成，如图 2-1 所示。图中 US 为电压源的电动势，R0 为电压源的内阻，U 为电压源的开路电压。 - 30 - 项目二 识别与检测常用电路元件 如果电压源内阻 R =0 ，则端电压 U= U ，恒定不变，称为理想电压源，简称恒压源，符 0 S 号如图 2-2 所示。实际电压源的内电阻 R0 越大，在电流相同的情况下，端电压越低。同时电 压源的端电压与负载电流有关，电流越大，内阻上电压降越大，端电压就越低，其伏安特性 是一条下降的直线，如图 2-3 所示。当外负载电阻远远大于电源内电阻 R0 时，可将电源看成 理想电压源。 图 2-1 电压源模型 图 2-2 恒压源模型 图 2-3 电压源的外特性 二、电流源模型 当实际电源用电流源模型来等效时，可以看成是由电源电流和内电阻并联组成，如图 2-4 所示。图中 IS 为电流源的电流，RS 为电流源的内阻，U 为电流源的开路电压。 电流源的内阻R 越大，I 在 R 上分流越小，输出电流 I 越接近 I ，其特性曲线如图 2-6 S S S S 所示。当 R →∞时，I=I ，即输出电流与端电压无关，呈恒流特性，称为理想电流源，简称 S S 恒流源，符号如图 2-5 所示。实际中的光电池、晶体三极管等，其输出特性比较接近恒流源。 图 2-4 电流源模型 图 2-5 恒流源模型 图 2-6 电流源的外特性 三、两种电源模型的等效互换 电压源和电流源均为实际电源的等效电路模型，二者对外电路来说是可以等效互换的， 即两电源模型的端口电压 U 和电流 I 都相等。 根据图 2-1 和图 2-4 写出电压源和电流源的外特性表达式分别为 U −U U U 电压源：I S S − R R R 0 0 0 U 电流源：I I =− S R S U U U U I I − S =− 由于两种电源模型等效时的端口电压 和电流 都相等，则有 S R R