电路原理-清华-4.ppt

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1、电路元件与电路定律电路元件与电路定律第三讲第三讲(总第三讲总第三讲)电源元件电源元件受控电源受控电源1/21/2023电路原理电源电源(source)元件元件一、理想电压源一、理想电压源电压电压 U由由a点到点到b点的电压点的电压降低降低U=a-b电动势电动势E由由b点到点到a点经电源内部的电压点经电源内部的电压升高升高E=a-b参考方向参考方向电压电压：极到极的：极到极的降低降低电动势电动势：极到极的：极到极的升高升高电路符号电路符号abU(E)U(E)ab1/21/2023电路原理1.特点：特点：(a)端电压确定不变。由电源本身决定，与外电路无关；端电压确定不变。由电源本身决定，与外电路无

2、关；(b)通过它的电流是任意的，由外电路决定。通过它的电流是任意的，由外电路决定。IR5V5VuS1/21/2023电路原理2.伏安特性伏安特性(1)若若uS=US，即即直直流流电电源源。则则其其伏伏安安特特性性为为平平行行于于电流轴的直线。电流轴的直线。(2)若若uS为为变变化化的的电电源源，则则某某一一时时刻刻的的伏伏安安关关系系也也是是平平行行于电流轴的直线。于电流轴的直线。uS+_iu+_USui0(3)电压为零的电压源，伏安曲线与电压为零的电压源，伏安曲线与 i 轴重合，相当于轴重合，相当于 短路状态短路状态。1/21/2023电路原理3.理想电压源的开路与短路理想电压源的开路与短路

3、uS+_i(1)开路开路 i=0(2)短短路路 理理想想电电压压源源不不允允许许短短路路(此此时时理想电压源模型不存在理想电压源模型不存在)。1/21/2023电路原理二二、理想电流源理想电流源1.特点特点：(a)电源电流确定不变由电源本身决定的，与外电路无关；电源电流确定不变由电源本身决定的，与外电路无关；电路符号电路符号iS(b)电流源两端电压电流源两端电压是由外电路决定。是由外电路决定。UIR1AU1/21/2023电路原理2.伏安特性伏安特性(1)若若iS=IS，即即直直流流电电源源。则则其其伏伏安安特特性性曲曲线线为为平平行行于电压轴的直线，反映电流与于电压轴的直线，反映电流与 端电

4、压无关。端电压无关。(2)若若iS为为变变化化的的电电源源，则则某某一一时时刻刻的的伏伏安安关关系系也也是是平平行于电压轴的直线行于电压轴的直线 ISui0iSiu+_(3)电电流流为为零零的的电电流流源源，伏伏安安特特性性曲曲线线与与 u 轴轴重重合合，相当于开路状态。相当于开路状态。1/21/2023电路原理3.理想电流源的短路与开路理想电流源的短路与开路(2)开路：理想电流源不允许开路。开路：理想电流源不允许开路。(1)短路：短路：i=iS，u=0iSiu+_1/21/2023电路原理4.功率功率p吸吸=uis p发发=uisiSu+_u,iS 关联关联 p发发=u is p吸吸=uis

5、iSu+_u,iS 非非关联关联 返回首页返回首页1/21/2023电路原理受控电源受控电源(非独立源非独立源)(controlled source or dependent source)一、定义一、定义 电压源电压或电流源电流不是给定函数，而是受电路电压源电压或电流源电流不是给定函数，而是受电路某个支路的电压某个支路的电压(或电流或电流)的控制。的控制。电路符号电路符号+受控电压源受控电压源受控电流源受控电流源1/21/2023电路原理控制部分控制部分受控部分受控部分ib ibic=ib例例RcibRbic电流控制的电流源电流控制的电流源1/21/2023电路原理(1)电流控制的电流源电流

6、控制的电流源(Current Controlled Current Source)二、四种类型二、四种类型(2)电流控制的电压源电流控制的电压源(Current Controlled Voltage Source):电流放大倍数电流放大倍数 u1=0 i2=i1CCCSb b i1+_u2i2+_u1i1r :转移电阻转移电阻 u1=0u2=r i1i2i1CCVSr i1+_u2+_u1+_1/21/2023电路原理(3)电压控制的电流源电压控制的电流源(Voltage Controlled Current Source)(4)电压控制的电压源电压控制的电压源(Voltage Controlled Voltage Source)g:转移电导转移电导 i1=0i2=gu1VCCSgu1+_u2i2+_u1i1 :电压放大倍数电压放大倍数 i1=0u2=u1VCVS u1+_u2+_u1+_i2i11/21/2023电路原理CCCSb b i1+_u2i2+_u1i1i2i1CCVSr i1+_u2+_u1+_VCCSgu1+_u2i2+_u1i1VCVS u1+_u2+_u1+_i2i1*，g，r 为常数时，被控制量与控制量满足线性关系，为常数时，被控制量与控制量满足线性关系，称为线性受控源。称为线性受控源。1/21/2023电路原理