电路第五版第一章.ppt

能量：可用功表示。从 t0 到 t 电阻消耗的能量： 5. 非线性电阻 u = f( i ) 或 i = h(u ) R≠Constant 伏安特性曲线不是过原点的直线。 R i u + – 1.6 电压源和电流源 一、理想电压源：电源两端电压为uS，其值与流过它的 电流 i 无关。 1. 特点： (a) 电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关； (b) 通过它的电流是任意的，由外电路决定。 直流：uS为常数 交流： uS是确定的时间函数，如 uS=Umsin?t uS 电路符号 + _ i 2. 伏安特性 US (1) 若uS = US ，即直流电源，则其伏安特性为平行于电流轴的直线，反映电压与电源中的电流无关。 (2) 若uS为变化的电源，则某一时刻的伏安关系也是 这样。电压为零的电压源，伏安曲线与 i 轴重合,相当于短路元件。 uS + _ i u + _ u i O 3. 理想电压源的开路与短路 uS + _ i u + _ R (1) 开路：R??，i=0，u=uS。 (2) 短路：R=0，i ?? ，理想电源出现病态，因此理想电压源不允许（短路）。 * 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 + _ i u + _ r Us u i O u=US–ri 实际电压源 4. 功率 ? us 与i 为非关联参考方向　　 ? uS i ＝ p发 uS + _ i u + _ 二、理想电流源：电源输出电流为iS，其值与此电源的端电压 u 无关。 1. 特点： (a) 电源电流由电源本身决定，与外电路无关； (b) 电源两端电压是任意的，由外电路决定。 直流：iS为常数 交流： iS是确定的时间函数，如 iS=Imsin?t 电路符号 iS + _ u 2. 伏安特性 IS (1) 若iS=IS ，即直流电源，则其伏安特性为平行于电压轴的直线，反映电流与端电压无关。 (2) 若iS为变化的电源，则某一时刻的伏安关系也是这样。电流为零的电流源，伏安曲线与u轴重合，相当于开路元件。 u i O iS i u + _ 3. 理想电流源的短路与开路 R (2)开路：R??，i=iS，u ??。若强迫断开电流源回路，电路模型为病态，理想电流源不允许（开路）。 (1)短路：R=0， i=iS ，u=0 ，电流源被短路。 iS i u + _ 4. 实际电流源的产生：可由稳流电子设备产生，有些电子器件输出具备电流源特性，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。 5. 功率 iS i u + _ u与is 为非关联参考方向 ? uis = p发 1.7 受控电源 (非独立源) (controlled source or dependent source) 1. 定义：电压源电压或电流源电流不是给定的时间函数，而是受电路中某个支路的电压(或电流)的控制。 电路符号 + – 受控电压源 受控电流源 例: ic=b ib 用以前讲过的元件无法表示此 电流关系，为此引出新的电路模 型——电流控制的电流源。 一个三极管可以用CCCS模型来表示；CCCS可以用一个三极管来实现。 ib b ib 控制部分 受控部分 Rc ib Rb ic 受控源是一个四端元件: 输入端口是控制支路， 输出端口是受控支路。 (a) 电流控制的电流源 ( Current Controlled Current Source ) ? : 电流放大倍数 r : 转移电阻 2. 分类：根据控制量和被控制量是电压u或电流i， 受控源可分为四种类型 (b) 电流控制的电压源 ( Current Controlled Voltage Source ) CCCS o o b i1 + _ u2 i2 o o + _ u1 i1 o o o o + _ u1 i1 + _ u2 i2 CCVS + _ o o o o + _ u1 i1 r i1 + _ u2 i2 CCVS + _ g: 转移电导 ? :电压放大倍数 (c) 电压控制的电流源 ( Voltage Controlled Current Source ) (d) 电压控制的电压源 ( Voltage Controlled Voltage Source ) VCCS o o gu1 + _ u2 i2 o o + _ u1