電壓源、電流源與基爾霍夫定律

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1、1.3理想電壓源和理想電流源1、元件特性：us+_(1)電源兩端電壓由電源本身決定，與外電路無(wú)關(guān)；直流：U=US(2)通過(guò)它的電流是任意的，由外電路決定。IR5V一、電壓源（獨(dú)立的理想化電壓源）：電源：有源電路元件，是各種能量產(chǎn)生器的理想化模型。電源分為獨(dú)立電源和非獨(dú)立電源（受控源）兩類，各自又有電壓源和電流源兩種。伏安特性曲線USui0(1)若uS=US，即直流電源。則其伏安特性為平行于電流軸的直線。us+_2、理想電壓源的開(kāi)路與短路：(1)負(fù)載開(kāi)路：R??，i=0，u=us；(2)負(fù)載短路：R=0，i??，此時(shí)理想電源模型不

2、存在。理想電壓源不允許負(fù)載短路。3、實(shí)際電壓源：實(shí)際電壓源也不允許負(fù)載短路。因其內(nèi)阻r很小，若負(fù)載短路，電流很大，可能燒毀電源。IR5VIrUS分析電路時(shí)可以短路。顯然，r越小越好。r=0時(shí)即為理想電壓源。二、電流源（獨(dú)立理想化）：電源輸出電流為iS，其值與此電源的端電壓u無(wú)關(guān)。1.特點(diǎn)：(a)電流源電流由電流源本身決定，與外電路無(wú)關(guān)；(b)電流源兩端電壓是由外電路決定。電路符號(hào)iSUIR1AiS2.伏安特性(1)若iS=IS，即直流電流源。則其伏安特性為平行于電壓軸的直線，反映電流與端電壓無(wú)關(guān)。ISui0iSiu+_3.理想電

3、流源的短路與開(kāi)路(2)負(fù)載開(kāi)路：R??，i=iS，u??。若強(qiáng)迫斷開(kāi)電流源回路，電路模型為病態(tài)，理想電流源不允許負(fù)載開(kāi)路。(1)負(fù)載短路：R=0，i=iS，u=0，電流源被短路。RiSiu+_4.實(shí)際電流源的產(chǎn)生：可由穩(wěn)流電子設(shè)備產(chǎn)生，有些電子器件輸出具備電流源特性，如晶體管的集電極電流與負(fù)載無(wú)關(guān)；光電池在一定光線照射下光電池被激發(fā)產(chǎn)生一定值的電流等。4.功率p發(fā)=uisp吸=–uisp吸=uisp發(fā)=–uisiSiu+_iSiu+_u,iS關(guān)聯(lián)u,iS非關(guān)聯(lián)例2、求IS的功率。解：必須由元件特性來(lái)分析。需要求P，必須求IS的外

4、電壓。非關(guān)聯(lián)，P>0,發(fā)出功率。整個(gè)電路功率平衡嗎？關(guān)聯(lián)，P>0,吸收功率。I？US是不是沒(méi)有作用呢？作用不僅有電流作用，而且有電壓的作用。合起來(lái)是功率的作用。？U+_2V3ΩIS=1AUS+_4.功率i,uS關(guān)聯(lián)p吸=uSip發(fā)=–uSii,us非關(guān)聯(lián)p發(fā)=uSip吸=-uSi電場(chǎng)力做功，吸收功率。物理意義：uS+_iu+_uS+_iu+_外力克服電場(chǎng)力做功，發(fā)出功率。物理意義：USui0IRUS慣例：非關(guān)聯(lián)，P>0，發(fā)出功率。實(shí)際電壓源世上沒(méi)有理想電壓源。其實(shí)，理想電阻也不存在。