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电压源与电流源PPT课件

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电压源和电流源

电压源和电流源
一 、 电压源
1、 理想电压源 定义： 输出的电压与流过该元件的电流无关。
电路符号： i + _uS
I+ _US
u us
0
i
理想电压源的伏安特性
理想电压源的V-A特性
特点： 恒压不恒流。
US恒定，I由电源和外电路共同决定。
理想电压源的开路与短路
i=0
++
uS
_
u=_uS
开路
+
+
i=∞
RL
iS
， 当R0很小时，iSC很大,
0
此种情况不允许出现。
二、 电流源
1、 理想电流源
定义： 输出的电流与该元件的端电压无关。
电路符号：
i
iS
+
i
iS
u
-
理想电流源的伏安特性
0
u
理想电流源的V-A特性
特点： 恒流不恒压。 iS恒定，u由电源和外电路共同决定。
理想电流源的开路与短路
i=iS
+
Байду номын сангаас
iS
外部特性曲线
i
is
k
0
u
电流源模型外特性
特例：
（1）a，b端开路，不接负载时，此时
i=0，u
uOC
iS GS
（2）a，b短路，电源短路时， u=0 i iSC iS
一般情况下，为带负载正常工作。
ia
iS R0
u=0 iSC
b
小结
1、理想电压源和理想电流源是忽略了实际电源内阻后的理想电路元件。
u=0
_
RL
短路
i=iS

第3讲 电压源、电流源及其等效变换

第3讲 电压源、电流源及其等效变换

20 (5 2) 2
30
1.2.3 电压源及电流源的等效互换 举例：现有一理想电压源 U s 4V
一理想电流源 Is 8A 电阻 Rs 0.5
• 如用电压源串电阻带一负载
U Us Rs I 4 0.5I
即输出给负载的U与I关系为 • 如用电流源并电阻带同一负载
电流源
I
a
Uab R0
b
U S Is R0
• 注意
(1) “等效”是指“对外”等效（等效前后对外伏-安特性一致)
，
对内不等a效。 I
a
I
R0 +
Uab RL
Is
- US b
R0
Uab RL
b
例如：RL 时
对内不等效
R0中不消耗能量 R0'中则消耗能量
对外等效
U ab U S I 0
US
-
I
a
IS
Uab
b
b
IS
US R0
US 0

（不存在）
（4） 该等效变换可推广到含源支路。即恒压源串电阻和恒电流 源并电阻两者之间均可等效变换。Ro 不一定是电源内阻。
例. 已知：
2
求 ：i ? 解：
2
+
6V
－
6
2
2
i
7
2
32 6 2 2
i 7
+ +
2 4V i
则 U Rs I Rs Rs Is I
U Rs Is Rs I 4 0.5I
即输出给负载的 U与I关系为
I
+
Us

电路基础1-6电压源与电流源

电路基础1-6电压源与电流源

RS
2）外特性(VAR) uS u
u = us – iRS
输出电流 i 一定时，RS 越 RSi 大，输出电压 u 越小。 RS一定时，输出电流 i 越 大， 输出电压 u 越小。
o
i
RS : 电源内阻,一般很小。
2.理想电流源

定义

电路符号
其输出电流总能保持定值或一定的 时间函数，其值与它的两端电压u 无关的元件叫理想电流源。 直流电流源的 iS 伏安关系 _ + u
§ 1-6 电压源和电流源
一、理想电压源 (Voltage Source)
定义
是一个有源二端元件，其端电压在任意瞬时与其端 电流无关：或者恒定不变（直流情况），或者按照某一 固有函数规律随时间而变化。 电路符号：
a
＋ uS US －
+ US –
b
+ – US 为恒定电压源或直流电压源
a
b
时，有时用此图形符号
发出功率，起电源作用
+
u
_
u
_
上 页 下 页
例
解
计算图示电路各元件的功率
i iS 2A
+
5V u
u 5V
P2 A iS u 2 5 10 W
发出
P5V uS i 5 (2) 10 W 吸收
满足：P（发）＝P（吸）
返 回
+
_
i
2A
上 页
下 页
实际电源
氢氧燃料电池示意图
返 回 上 页 下 页
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

电工基础：电压源与电流源

电工基础：电压源与电流源
U IRs Us
实际电压源及其伏安特性
3）电压源作电源或负载的判定
根据所连接的外电路，电压源电流(从电源内部看)的实际 方向，可以从电压源的低电位端流入，从高电位端流出， 也可以从高电位端流入，从低电位端流出。
前者电压源提供功率；后者电压源吸收(消耗)功率，此时 电压源将作为负载出现。
【例2-2】 如图所示，B部分电路是由电阻R与另一理想电压源Us2=12V
对Us1电压源来说，U、I参考方向非关联，所以Us1吸收功
Psl= UI 6 1 6W
此时Us1不起电源作用，事实上它成了12V理想电压源的负载。
解：(2) 当R→0时，显然
U Us1=6V
I Uab R
Ps1= UI
此时Ps1吸收功率。
2. 电流源
1）理想电流源 理想电流源简称电流源，其输出电流恒定为Is或为一定时间的函数 Is（t），与电流源两端的电压无关，对负载提供比较稳定的电流。
例题2-3电路
解：(2)1A电流源两端的电压包括5Ω电阻上的电压和2V电压源， 因此
U=U1 +2=5+2=7V P=1×7=7W
例题2-3电路
谢谢
串联构成，作为A部分电路Us1=6V的理想电压源的外部电路，电 压U、电流I参考方向如图中所标。求：
01
R=6Ω时电流I、理想电压源Us1吸收功率Ps1
02
R→0时电流I、Us1吸收功率Ps1
解：(1)a点电位Va=6V， b点电位Vb=12V，电压Uab=Va-Vb =6-12=-6V，根据欧姆定律，得电流 I Uab 6 1A R6
理想电流源及其伏安特性
2）实际电流源 实际的电流源可用理想电流源Is和一个内阻Rs并联的电路 模型来表示。

电流源和电压源电路 ppt课件

电流源和电压源电路 ppt课件

设 IS1IS2IS
并忽略基调效应。
T1
R1
iE1
iC2= IO
T2 iE2
R2
则有 v B1 E v B2 E iE 2 R 2 iE 1 R 1
（因根为据PNv结B的1 E 伏v安B特2 E性）VTlnIiC S1 1VTlnIiC S2 2
VT
ln
iC 1 iC 2
iE2R2iE1R1
故
VTlniiC C12 iE2R2iE1R1
1支路电流法2节点电压法3网孔电流法4叠加定理5戴维南定理6诺顿定理三极管的特性是非线性的但在低频小信号的条件下工作在放大区三极管它的特性曲线的非线性已不明显这时三极管可用一线性电路来代替称之为三级管的微变等效则整个放大电路就变成一个线性电路利用分析线性电路的方法对放大电路进行动态分析求出它的主要性能指标这种方法就是微变等效电路电压源即理想电压源是从实际电源抽象出来的一种模型在其两端总能保持一定的电压而不论流过的电流为多少
减小了
倍。
在集成电路中，多路恒流源可采用多个集电极晶体管来实现，
如两路电流源可用图3—39（c）
所示电路来实现。可以推得，它的电路功能与图3—39（a）电
路n=2时是一致的。
30
7、MOS管镜像电流源电路
（1）、基本镜像电流源电路 如图所示 要求 T1 与 T2 管的性能参数 匹配，并且工作在饱和区。 根据电路可知：
当β值足够大时， iE2 iC2 IO
iE1 iC1
所以
VT
lniC1 IO
IOR2
iC1R1
VCC R iC1
T1
IR
iC2= IO T2
ln若IO iIiCCO11对R R IO21 2的.3iC 比1值则不V R 太VTT 2大ll时nniI，C O iI1C 例O 1如2、Rm 61 iICOV 1iE21.31i E02 5.9 R82mV

电流源和电压源电路

电流源和电压源电路
电流源和电压源电路
目 录
• 电流源和电压源的简介 • 电流源和电压源的基本电路 • 电流源和电压源的应用 • 电流源和电压源的实例分析 • 总结与展望
01 电流源和电压源的简介
电流源的定义和特性
定义
电流源是提供恒定电流的电源， 其输出电流不受负载电阻影响。
特性
电流源的输出电流始终保持恒定 ，不受输入电压或负载变化的影 响。
电压源的定义和特性
定义
电压源是提供恒定电压的电源，其输出电压不受负载电流影 响。
特性
电压源的输出电压始终保持恒定，不受输入电流或负载变化 的影响。
电流源和电压源的符号与表示
符号
电流源通常用带有“+”和“-”号 的三角形符号表示，电压源则用带有 “+”和“-”号的方形符号表示。
表示
在电路图中，电流源和电压源可以用 字母表示，如“I”表示电流源， “V”表示电压源。同时，还会标注相 应的电流或电压值以及正负极性。
宽范围可调
为了满足不同应用场景的需求，未来电流源和电压源电路 将具备宽范围可调的特性，以适应不同的输入和输出条件 。
高集成度与微型化
随着微电子技术的不断发展，未来电流源和电压源电路将 更加注重高集成度和微型化的设计，以减小体积和重量， 降低成本。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
应用场景
03
在电路分析和设计中，有时需要将复杂的电路简化为简单的模
型，这时就需要用到电流源和电压源的等效变换。
03 电流源和电压源的应用
电流源的应用
驱动负载
电流源可以提供稳定的电 流，用于驱动各种电子设 备或机械装置。
保护电路

电路分析第一章第7,8节 电压源、电流源和受控源

电路分析第一章第7,8节 电压源、电流源和受控源

i1 + u1 -
+ - µu1
(a) VCVS
+ u2 -
+ u1 -
+ - ri1 (b)CCVS
+ u2 -
电压控制电压源(VCVS) 电压控制电压源 u1 ── 控制量； 控制量；
电流控制电压源(CCVS) 电流控制电压源 i1 ── 控制量； 控制量；
u2 ── 受控量； 受控量； u2 ── 受控量； 受控量； u2 = ri1 u2 = µu1 µ ── 控制系数 r ── 控制系数 转移电阻， (电压放大系数，无量纲 (转移电阻，量纲 ) 电压放大系数， 电压放大系数 无量纲) 转移电阻
U
i
+ u R
3.功率+ 功率
IS
+
U IS
关联参考方向下 关联参考方向下 P吸=ISU P发=－ISU
非关联参考方向下 非关联参考方向下 P发=ISU P吸= － ISU
例: +
5V
计算图示电路各元件的功率。 计算图示电路各元件的功率。
i
iS
2A
解: u
i = −2A
_
_
满足： （ ）＝P（ 满足：P（发）＝ （吸）
i2 + u1 -
i1
i2
gu1
βi1
(c) VCCS 电压控制电流源(VCCS) 电压控制电流源 u1 ── 控制量； 控制量； i2 ── 受控量； 受控量； i 2 = gu1 g ── 控制系数 (转移电导，量纲 转移电导， 转移电导 量纲S)
(d) CCCS 电流控制电流源(CCCS) 电流控制电流源 i1 ── 控制量； 控制量； i2 ── 受控量； 受控量； i 2 = βi1

独立电压源和独立电流源ppt课件

独立电压源和独立电流源ppt课件

解： uS1 R1i uS2 R2i R3i uS3 0
i uS1 uS2 uS3 (24 4 6)V 2A R1 R2 R3 (1 2 4)
沿右边路径求电压uab得到
uab uS2 R2i R3i 4V 2 2V 4 2V 16V
也可由左边路径求电压uab得到
常用的干电池和可充电电池
实验室使用的直流稳压电源
示波器
稳压电源 用示波器观测直流稳压电源的电压随时间变化的波形。
一、独立电压源
如果一个二端元件的电流无论为何值，其电压保持常 量US或按给定的时间函数uS(t)变化，则此二端元件称为独 立电压源，简称为电压源。电压源的符号如图(a)所示，图 中“ + ” ， “ - ”号表示电压源电压的参考极性。
电流源的符号如图 (a)所示，图中箭头表示电流源电流 的参考方向。
电流保持常量的电流源，称为恒定电流源或直流电流 源。
电流随时间变化的电流源，称为时变电流源。
电流随时间周期变化且平均值为零的时变电流源，称 为交流电流源。
电流源的电压与电流采用关联参考方向时，其吸收功 率为
p=ui
当p>0，即电流源工作在u-i平面的一、三象限时，电 流源实际吸收功率；
面的二、四象限时，电压源实际
P<0
发出功率。
例 l-3 电路如图所示。已知uab=6V, uS1(t)=4V, uS2(t)=10V, R1=2和R2=8。 求电流i和各电压源发出的功率。
解：
uab uS1 u1 uS2 u2 uS1 R1i uS2 R2i
i uab uS1 uS2 (6 4 10)V 1.2A
uab R1i uS1 uS3 1 2V 24V 6V 16V

电压和电流的参考方向PPT课件

电压和电流的参考方向PPT课件

o
U/V
线性电阻的伏安特性是一 条过原点的直线。
线性电阻的伏安特性
.
Class Over
Refreshments Restrooms
Telephones
.
U、I 参考方向相同时，
+
U=IR
U IR
–
U、I 参考方向相反时，
+
U = – IR
U IR
–
表达式中有两套正负号： ① 式的正负则说明实际方向与参考方向之间的关系。
注意：通常取 U、I 参考方向相同！
.
例1.3.1 应用欧姆定律对下图电路列出式子，并求电阻R。
例：
I aR b
+U – aR b
若 I = 5A，则电流从 a 流向 b；
若 I = –5A，则电流从 b 流向 a 。
若 U = 5V，则电压的实际方向从 a 指向 b；
若 U= –5V，则电压的实际方向从 b 指向 a 。
注意：在参考方向选定后，电流 (电压 ) 值才有正负之分。
.
3. 欧姆定律
第1章
电路及其分析方法
1.1 电路的作用与组成部分 1.2 电路模型 1.3 电压和电流的参考方向 1.4 电源有载工作、开路与短路 1.5 基尔霍夫定律 1.6 电阻的串联与并联 1.7 支路电流法 1.8 叠加定律 1.9 电压源与电流源及其等效变换 1.10 戴维宁定律 1.11 电路中电位的计算 1.12 电路的暂态分析
+
U
I
6V 2A
R
–
(a)
+
UI 6V –2A
R
–
(b)
解：对图(a)有, U = IR， 所以 : RU63Ω I2

电路第五版 邱关源 ppt

电路第五版 邱关源 ppt

2. 电路模型
开关 白炽灯
电 池
导线
电路图
Rs
RL
Us
电路模型
反映实际电路部件的主要电磁 性质的理想电路元件及其组合。
理想电路元件
有某种确定的电磁性能的理想 元件。
返回 上页 下页
5种基本的理想电路元件： 电阻元件：表示消耗电能的元件。 电感元件：表示产生磁场，储存磁场能量的元件。 电容元件：表示产生电场，储存电场能量的元件。 电压源和电流源：表示将其他形式的能量转变成
件内部进行。
集总条件 d
注意集总参数电路中u、i 可以是时间的函数，
但与空间坐标无关。因此，任何时刻，流入两 端元件一个端子的电流等于从另一端子流出的 电流；端子间的电压为确定值。
返回 上页 下页
例 两线传输线的等效电路。
当两线传输线的长度 l 与电磁波的波长满足：
l
集总参 数电路
z
i i
i 参考方向
A
B
• 用双下标表示：如iAB , 电流的参考方向由A指向B。
iAB
A
B
返回 上页 下页
2.电压的参考方向
电压u
单位正电荷q 从电路中一点移至另
一点时电场力作功（W）的大小。
u
def
dW
dq
实际电压方向
电位真正降低的方向。
单位 V (伏[特])、kV、mV、V
返回 上页 下页
例2-1
p uiS
iS
u
①电压、电流的参考方向非关联。
_
p uiS 0
发出功率，起电源作用。
②电压、电流的参考方向关联。
p uiS 0
吸收功率，充当负载。
iS

电压源与电流源的等效变换教学课件

电压源与电流源的等效变换教学课件
3 促进创新
等效变换能够激发创新思维，帮助解决电路设计和分析中的各种问题。
电压源和电流源的等效变换
电压源变为电流源
学习电压源如何被等效为电流源，包括理论基础、 计算方法和实例分析。
电流源变为电压源
了解电流源如何被等效为电压源，包括理论基础、 计算方法和实例分析。
等效变换的应用
1
电路分析
我们将探索等效变换在电路分析中的作用，
电压源与电流源的等效变 换教学课件
在本课件中，我们将探讨电压源与电流源的等效变换，介绍等效变换的概念 以及其在电路分析中的重要性和实际应用。
为什么需要等效变换？
1 简化分析
等效变换可以将复杂的电路结构简化为更易于分析和理解的形式。
2 方便设计
通过等效变换，我们可以更方便地设计电路，选择合适的电源类型。
通过了解等效变换的实际应 用，我们能够将理论知识转 化为实际解决方案，并提高 电路设计的效率。
未来工作展望
展望未来，我们可以进一步 探索等效变换的应用领域， 为电路用示例
2
如简化电路计算和解决复杂电路问题。
通过具体实例，展示等效变换在实际电路
中的应用，加深理解和应用能力。
3
创新设计
探索等效变换在电路设计中的创新应用， 带来更高性能和更简化的电路方案。
总结
重要性
等效变换在电路分析和设计 中扮演着至关重要的角色， 帮助我们更好地理解和处理 复杂问题。
实际应用

电压源电流源的串联和并联ppt课件

电压源电流源的串联和并联ppt课件

小结：对外电路而言，与电压源并联的元件为虚元件，应断开。 与电流源串联的元件为虚元件，应短路。
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i
i
+
+
uS _
任意 元件
uR _
+
+
uS
uR
_
_
对外电路而言，与电压源并联的元件为虚元件，应断开。 3 返回 上页 下页
电压源的并联（续）
电压源与 电阻并联
a ＋
uS
R
－ b
电压源与 电阻及电 流源并联
a ＋ uS
b－
iS R
a
＋ uS
－ b
2. 理想电流源的串联并联
注意参考方向
①并联
iS1
iS2
i
is1
i
is 2Biblioteka isniskiSn
等效电路
i
②串联
iS1
iS2
i is1 is2
i
注意相同的理想电流源才能串联, 每个电流源的端
电压不能确定。
5
返回 上页 下页
3. 电流源与支路的串、并联等效
i
iS1 R1
iS2
+
R2
u _
等效电路
i +
iS R u _
i is1 u R1 is2 u R2 is1 is2 (1 R1 1 R2 )u is u R
2.5 电压源、电流源的串联和并联
1.理想电压源的串联和并联
①串联
注意参考方向
u us1 us2 usn usk
+ uS1 + _ uS2 _
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精品课件
16
本节课结束， 谢谢大家！
精品课件
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IS RS U
(1) 开路时，U＝IS RS（最大），I＝0;
(2) 短路时，I＝IS（最大），U＝0;
(3) 工作时， U
I
(4) RS 愈大，愈接近理想电流源。
电流源不精品课能件 开路!
8
三、电压源与电流源的 等效变换
1.电源等效的概念
如果两个电源对任何负载提供的电压 和电流都相等，则称两电源等效。
电压源与电流源
精品课件
1
一、电压源
1.理想电压源
I
特点: (1)输出电压恒定U=US；
(2)输出电流取决于外
US
U
电路；
(3)内阻 RS = 0。
精品课件
2
直流电压源(恒压源)也 伏安特性： 可用下图符号表示
I U
US
U
US
0
I
精品课件
3
2. 实际电压源
I
US U
RS
伏安特性:
U US
0
I RS I
U = US－IRS
当RS << R 时， RS≈0， U= US
—— 理想电压源
精品课件
4
I
性质:
US
U
(1) 开路时，U＝US(最大),
RS
I＝0;
(2) 短路时，I＝US／RS（最大），U＝0;
(3) 工作时， I
U;
(4) RS愈小，愈接近理想电压源。
电压源不能短路!
精品课件
5
二、电流源
精品课件
14
US = IS RS RS = R0
II
I
UUSS+-+RRSS
IS US RS
UU
IS GS
US ISRS
U
精品课件
15
注意事项
❖等效互换是对外电路而言的,内部电 路并不等效。
❖理想电压源与理想电流源之间不能等 效变换。
❖等效变换时注意电源的方向,电流源 的流向是电压源负到正的方向。
精品课件
9
2.等效为理想电压源的电路
两个理想电压源串联，可以用一个 等效的电压源替代，替代的条件是
US = US1 + US2
a
+
a
US1 -
+
US
+
-
US2 -
b
b
精品课件
10
例题：
a
a
R
US
US
b （a）
b
a
a
IS
US
US
b （b）
b
精品课件
11
3.等效为理想电流源的电路
两个理想电流源并联，可以用一个 等效的电流源替代，替代的条件是
IS= IS1 + IS2
a
a
IS1
IS2
b
IS b
精品课件
12
例题：
R IS
IS
+
US-
a
b (a) a b (b)
精品课件
a
IS b
a
IS b
13
4. 电压源与电流源的等效变换
对于负载来说只要端电压和流过电流不 变,则两个电源对负载的作用效果就相同。 一个实际的电源即可以用电压源模型表 示,也可以用电流源模型表示吗？ 实际电压源和电流源可以等效变换吗？
பைடு நூலகம்
1. 理想电流源(恒流源)
I
特点: (1)I输出电流恒定I = IS,
IS
IS 与端电压无关。
U
(2)输出端电压取决于外
0 电路。
U
理(想3)电内流阻源R伏S=安∞特性
精品课件
6
2. 实际电流源
I IS
RS U
I = IS－U／RS
I IS
U / RS
0
U
实际电流源伏安特性
U
I
精品课件
7
I
性质: