《电路和电路》-1.4 电源元件

组成电路的各种元件中，电源是提供电能或电信号的元件，常称为有源元件，如发电机和电池等。能够独立地向外电路提供电能的电源，称为独立电源；不能向外电路提供电能的电源称为非独立电源，又称为受控源。1.4.1独立电源1、电压源理想电压源是实际电源的一种抽象。它的端电压总能保持某一恒定值US或时间函数值us，而与通过它们的电流无关。如果电压源的电压是恒定值US，则该电压源为直流电压源。2、电流源理想电流源也是实际电源的一种抽象。它提供的电流总能保持恒定值IS或时间函数值is，而与它两端所加的电压无关，也称为恒流源。图1-16例1-9图

例1-9

计算图1-16中各电源的功率，并判断电源吸收功率还是发出功率。解：对30V的电压源，电压与电流实际方向关联，则对2A的电流源，电压与电流实际方向非关联，则（电流源发出功率）（电压源吸收功率）1.4.2实际电源的两种模型及其等效变换1、实际电压源电压源的外特性方程为：式中

RS--实际电压源内阻（Ω）；U--实际电压源端电压（V）；I--实际电压源端电流（A）；US--理想电压源电压（V）。2、实际电流源电流源的外特性方程为：式中

RS--实际电流源内阻（Ω）；U--实际电流源端电压（V）；I--实际电流源端电流（A）；IS--理想电流源电流（A）。3、实际电压源与实际电流源的相互等效实际电压源、实际电流源的模型，它们之间可以进行等效变换。与的关系为电压源电压与电流源电流参考方向的关系为：电流源电流参考方向指向电压源电压正极，电压源电压正极为电流源电流参考方向流出端。

其中电源内阻RS相同，需要注意的是，理想电压源与理想电流源不能相互转换（a）

（b）图1-21例1-10电路图

例1-10

已知电流源电路如图1-21（a）所示，请将其等效变换为电压源。解：等效电压源如图1-21（b）所示。其中电压源电压：电压源内阻与电流源内阻相等:电流源电流参考方向指向A端，则A端为电压源正极。

按照受控变量的不同，受控电源可分为四类：即电压控制的电压源（VCVS）、电压控制的电流源（VCCS）和电流控制的电压源（CCVS）、电流控制的电流源（CCCS），为区别于独立电源，用菱形符号表示受控源电源部分。1.4.3受控电源uu1+—（a）VCVS+—u1（b）CCVSi1（c）VCCSi1（d）CCCS图1-23受控电源模型式中u--控制电压（V）；i--控制电流（A）；

μ、β--控制系数，没有量纲的纯数；γ--控制系数，具有电阻量纲（Ω）；g--控制系数，具有电导量纲（S）。图1-25例1-11图

例1-11

图1-25电路中I=5A，求各个元件的功率。解：

发出功率

消耗功率

消耗功率

发出功率知识点归纳：1、电源是提供电能或电信号的元件，常称为有源元件。能够独立地向外电路提供电能的电源，称为独立电源；不能向外电路提供电能的电源称为受控源。2、一个电源可用电压源和电流源两种不同的电路模型表示。实际电压源、实际电流源的模型，它们之间可以进行等效变换。变换时其电源内阻RS相同，US与IS的关系为,。3、受控电源可分为四类：即电压控制的电压