第一章第7,8节 电压源、电流源与受控源.pptVIP

* * 有两种理想电源元件 电压源 电流源 §1-7 电压源与电流源 电 向电路提供电能，如DC电源、AC电源; 源 向电路输入电信号, 亦称为信号源。 电源用于激励电路工作──激励(源)； 由此产生的电压、电流──响应。 有源元件 一．理想电压源 1. 定义、符号与VCR 电压源是一种理想二端元件，在任一时刻t ，其 端电压 u(t) 是与通过它的电流 i(t) 无关的给定函 数uS(t)。 + uS (t) _ i + u - 一般符号 + US _ I + U - + US _ I + U - DC时的符号 u i US O u t US O 直流电压源电压波形图 直流电压源VCR 2. 性质 (1) 其端电压uS(t)不会随外接的电路不同而改变； (2) 其电流iS(t)大小、方向由uS与外电路共同决定； (3)理想电压源上的功率计算： 关联参考方向下 + U I + U I P发=－UI P吸=UI 非关联参考方向下 P发=UI P吸= － UI *（4）电压源外电路不得短路。 R=0时，u=0≠uS ，与电压单值性矛盾 另外，R=0时，i=(uS／R)→∞，实际电源若无保护措施就会烧坏。 1Ω i=5A + 5V - + u - (a) 电源作用，实际发出功率 I =-5A 10V ＋ 5V － ＋ － 1Ω (b) 负载作用，实际吸收功率 I =0 + 5V _ (b) 开 路 不产生 不吸收 例: 二．理想电流源 1. 定义、符号与VCR 电流源是一种理想二端元件，在任一时刻t，其 电流i(t)是与其端电压u(t)无关的给定函数iS(t)。 + u - 一般符号 + U - DC时的符号 u i IS O 2. 性质 (1) 其电流iS(t)与它所接外电路无关； (2) 电流源两端电压u(t) 由iS与外电路共同决定； *(3) 理想电流源外电路不得开路。 R=∞时，i=0≠iS ，与电流连续性矛盾 另外，R=∞时，u=(RiS)→∞，实际电流源若无保护措施就会烧坏。 3.功率 例:已知Is=1A,求:R为不同值时, u=? i + u - R Is 解:(1)当R=0时(短路) i= Is=1A u=0; (2)当R=1?时 i= Is=1A u=1V; (3)当R=10?时 i= Is=1A u=10V; (4)当R=∞时(开路) i= Is=1A u= ∞;不允许 关联参考方向下 P发=－ISU P吸=ISU 非关联参考方向下 + U IS + U IS P发=ISU P吸= － ISU 例: 计算图示电路各元件的功率。 解: 发出 实际吸收 满足：P（发）＝P（吸） + _ u + _ 2A 5V i §1-8 受控源 所谓“独立”： 电压源的电压是固定的，与流过它的电流无关，与其它支路的电压或电流也无关； 电流源的电流是固定的，与其端电压无关，与其它支路的电压或电流也无关； 受控源也是一种电源，但是，受控电压源的电压和受控电流源的电流都不是给定的时间函数或固定的值，而是受电路中某部分的电压或电流所控制； 与所谓的独立源比较，受控源又称为非独立电源。 一. 受控源（ 四端元件） 定义：受控源是非独立电源，其电压或电流的量 值与方向受电路中其它电压或电流的控制。 控制量 电压 电流 受控量 受控电压源 受控电流源 电流控制电压源(CCVS) 电压控制电流源(VCCS) 电流控制电流源(CCCS) 电压控制电压源(VCVS) + - + u1 - (a) VCVS + u2 - 电压控制电压源(VCVS) u1 ── 控制量； u2 ── 受控量； ── 控制系数 (电压放大系数，无量纲) + - + u2 - + u1 - i1 (b)CCVS 电流控制电压源(CCVS) i1 ── 控制量； u2 ── 受控量； ── 控制系数 (转移电阻，量纲Ω) + u1 - (c) VCCS i2 i1 (d) CCCS i2 电压控制电流源(VCCS) u1 ── 控制量； i2 ── 受控量； ── 控制系数 (转移电导，量纲S) 电流控制电流源(CCCS) i1 ── 控制量； i2 ── 受控量； ── 控制系数 (电流放大系数，无量纲)