第一章电路模型与电路定理讲述.ppt

1-7 受控源（非独立源） uS(t0) u i 0 uS(t1) uS(t2) uS(t3) uS(t4) 交流电压源伏安特性 实际电压源 干电池 钮扣电池 1. 干电池和钮扣电池（化学电源） 干电池电动势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1.35V，用固体化学材料，化学反应不可逆。 氢氧燃料电池示意图 2. 燃料电池（化学电源） 电池电动势1.23V。以氢、氧作为燃料。约40-45%的化学能转变为电能。实验阶段加燃料可继续工作。 3. 太阳能电池（光能电源） 一块太阳能电池电动势0.6V。太阳光照射到P-N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0.6V,电流0.1A 太阳能电池示意图 太阳能电池板 蓄电池示意图 4. 蓄电池（化学电源） 电池电动势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，常要充电，化学反应可逆。 直流稳压源 函数发生器 发电机组 端电流与其端电压u 无关，端电流 总能保持定值或一定的时间函数。 电路符号 2.理想电流源 定义 理想电流源的电压、电流关系 电流源的输出电流由电源本身决定，与外电路无关。 电流源两端的电压受外电路的影响。 直流电流源的伏安关系 例 R u - + 外电路 电流源不能开路！ u i 0 iS(t0) i u o iS(t1) iS(t2) iS(t3) iS(t4) 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子被激发产生一定值的电流等。 电流源 小结 电压源 电流源 不变量 变化量 US + _ a b I Uab Uab = US 输出Uab的大小、方向均与外电路无关 I a b Uab Is I = Is 输出I的大小、方向均与外电路无关 端电流I受外电路影响 端电压Uab受外电路影响 不能短路 不能开路 独立源：电压源的电压或电流源的电流不受外电 路的控制而独立存在。 受控源：受控源又称为非独立源，不是激励，它表 示电路中一处电压或者电流受电路中另一 处电压或电流的控制。 受控水源 受控电源 + + _ _ ib ic ube uce 晶体管放大器电路 晶体三极管 ui Rb Rc Ec c e b 1、电流控制电流源 CCCS. 拓宽 场效应管放大器电路 场效应管 ui Rg1 Rg2 G iG S S D D G iD RD Ec 2、电压控制电流源 VCCS. 直流发电机示意图 直流发电机的电路模型 If If RIf + _ u ? + _ u 3、电流控制电压源 CCVS. R2 R1 a u1 b u2 + _ u1 b a 由运放构成的比例器 4、电压控制电压源 VCVS. r具有电阻量纲，称为转移电阻。 g具有电导量纲，称为转移电导。 ? 无量纲，称为转移电流比。 ? 亦无量纲，称为转移电压比。 4、电压控制的电压源（VCVS） 二、四种类型 1、电流控制的电压源（CCVS） 2、电压控制的电流源（VCCS） 3、电流控制的电流源（CCCS） + _ US + _ R3 R2 R1 i1 ri1 受控源与独立源的比较 ①独立源电压(或电流)由电源本身决定，与电路 中其它电压、电流无关，而受控源电压(或电流) 由控制量决定，当控制电压或电流消失或等于零 时，受控源的电压或电流也将为零。 独立源在电路中起“激励”作用，在电路中产生电压、电流，而受控源是反映电路中某处的电压或电流对另一处的电压或电流的控制关系，在电路中不能作为“激励”。 10V ＋ ＋ － － 10? 5? 10? 2? 5V ＋ － 8V 复杂电路 判断流过2?电阻的电流、两端电压的实际方向？ 实际方向不易判断 电流的实际方向： R 电流的参考方向 引入参考方向后，电流成为代数量。 任意假定一个方向为电流的正方向，这个假定的正方向称为电流的参考方向。 i 0 i 0 实际方向 实际方向 电流的参考方向与实际方向的关系： i 参考方向 A B i 参考方向 A B i 参考方向 A B 注意 电压的参考方向 U 0 参考方向 U + – 参考方向 U + – 0 U 假设的高电位指向低电位的方向。 + 实际方向 – + 实际方向 – (1) 分开指定电压、电流的参考方向 电压、电流的