电路理论电路理论 (6).pdf

《电路理论电路理论 (6).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电路理论电路理论 (6).pdf（14页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、电路理论电路理论5 独立电流源若一个二端元件不论其电压为何值（或外部电路如何），其电流始终保持常量Is或给定的时间函数is(t)的电源称为独立电流源（简称电流源）。理想电流源模型规定:电源输出电流为iS，其值与此电源的端电压 u 无关。(2).特点解读：(1).电路符号(a)电源电流由电源本身决定，与外电路无关；直流：iS为常数iS=IS交流：iS是确定的时间函数，如 iS=Imsin t(b)电源两端电压是任意的，由外电路决定。1-4 电路的基本元件及方程（3）(3).伏安特性 若iS=IS（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。电流为零的电流源，伏安曲线与 u

2、 轴重合,相当于开路 图1 电流源ui约束 若iS为变化的电源（如 iS=Imsin t）如图3所示：为一个确定的函数特性，也与端电压无关。(4).理想电流源的短路与开路R(b)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。(a)短路：R=0，i=iS，u=0，电流源被短路。(5).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。寻找电流源：一个高电压、高内阻的电压源，在外部负载电阻较小，且负载变化范围不大时，可将其等效为电流源。RUS+_iu+_

3、rr=1000 ，US=1000 V，R=12 时当 R=1 时，u=0.999 V当 R=2 时，u=1.999 VR将其等效为1A的电流源：当 R=1 时，u=1 V当 R=2 时，u=2 V与上述结果误差均很小。1Aiu+_我们找到了一个电流源。(6).功率p吸=uisp吸=uis图2u,iS关联图1u,iS非关联若吸收负功率，电源对外提供功率物理意义：吸收功率，若大于零，电源被充电物理意义：例例1 1-7 7由欧姆定律电流源端电压为讨论与结论：独立电流源的端电压是任意的，与外部电路有关。作为理想元件其端电压可为无穷大（电流源开路），这意味着没有能量的限制。这在实际中很少见。图7所示电路

4、，已知：Is=0.5A，R=10，Us=10V。试求电阻端电压UR及电流源的功率PIS。图7+UIS-+Us-R+UR-IsUR=RIs=100.5=5（V）UIS=UR+Us=5+10=15（V）PIS=UISIs=150.5=7.5 W(发出功率)解电流源的功率为每个元件给一个参数即可，它们接在电路中，根据结构和元件约束方程，即可求解变量（电流、电压、电功率）。6、受控源(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。2）.电路符号+受控电压源受控电流

5、源3）.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：当被控制量是电压时，用受控电压源表示；当被控制量是电流时，用受控电流源表示。分类：(a)电流控制的电流源(Current Controlled Current Source):电流放大倍数r :转移电阻u1=0i2=i1u1=0u2=r i1CCCSi1+_u2i2+_u1i1(b)电流控制的电压源(Current Controlled Voltage Source)_u1i1+_u2i2CCVS+_+_i1r i1+_u2i2CCVS+_g:转移电导:电压放大倍数i1=0i2=gu1i1=0u2=u1VCCSgu1+_

6、u2i2+_u1i1(c)电压控制的电流源(Voltage Controlled Current Source)+_u1i1 u1+_u2i2VCVS+_(d)电压控制的电压源(Voltage Controlled Voltage Source)(a)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)直接由控制量决定。(b)独立源作为电路中“激励”，在电路中产生电压、电流，而受控源只是反映输出端与输入端的关系，在电路中一般不作为“激励”。(c)本课程限于讨论控制量与被控制量之间呈线性关系的受控源，亦称线性受控源。4）.受控源与独立源的比较加深认识受控源元件思

7、考与提示10V5 5 i1i2ii2S求下图电路开关S打开和闭合时的i1和i2。S打开：i1=0i2=1.5(A)i2=i+2i5i+5i2=10S闭合：i2=0i1=i+2ii=10/5=2i1=6(A)超结点提示：a、本质：电路中的一种电压电流的函数关系；b、以后会发现：受控源可以是电阻元件、电感元件、电容元件等；例1 1-8 8图电路中含有电压控制电压源（VCVS），已知R1=R2=5，Us=5V，求电路中的i 和 u1。由欧姆定律和KVL得11uRi=所以V)(25.125.05A)(25.020531121s=+=iRuRRUiR1R2+2u1-+u1-+Us-例1-8图i解121s2RiR iuU+=本章小结与提示电路的研究对象：电路模型电路模型遵循三种约束结构中结点约束:结构中回路约束:结构中元件约束:KCLKVLVCR而元件约束:R、L、C 元件中，u，i 知道一个可以确定另外一个US、IS元件中，u，i 中给定一个，另一个不确定难点：受控源：是一种附加的函数约束，强行增加一个方程！受控源：容易混淆：电压量和电流量分不清！容易出错点：忘了或丢了电流源或者电压源的另外一个量！