电压源和电流源教案
电压源和电流源教案2省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件
电路和电路元件
举例：如图a)、b)所示旳电路中，E=6V。
a)电路中以A点为参照点有： A点电位VA=0 B点电位VB=-6V。
电路和电路元件
b)电路中以B点为参照点有： B点电位VB=0 A点电位VA=6V。 3、电位旳单位：是伏特（V）。 三、电压（电位差）： 1、概念： 电路中某两点之间电压旳数值等于这两点之间旳电 位之差。 电路中两点间旳电压数值与参照点旳选择无关，也 与电路途径旳选择无关。
电路和电路元件
2、电动势旳方向： 电动势旳方向要求为由负极指向正极旳方向，也即 由低电位端指向高电位端（或电位升高旳方向）。在直流 电路中，电源旳正、负极是已知旳，所以电动势旳方向不 必假设。但在交流电路中，电源电动势旳实际方向是随时 间作周期性变化，所以电源上所标电动势旳方向也是参照 方向。在图中可用箭头表达，也可用“+”和“-”表达。 因为正电荷在电源内部被电源力从负极搬到正极而 取得了电位能，能够对外做功，所以电源供给电能（输出 功率）时，真实电流方向是从电源正极流出，负极流入， 即在电源内部电流真实方向与电动势方向一致。
W=Uit 单位为焦（J），也常用“千瓦.时”（KW.h，即 “度”）。 2、电功率： P=W/t=UI 单位为瓦（W）。
§1-4、电压源和电流源 一、理想电压源和理想电流源：
电路和电路元件
1、理想电压源： 理想电压源也称为恒压源，它旳电路符号如图所示。
理想电压源有如下特点： （1）、电源旳端电压恒定，流过它旳电流大小是由 电压源本身及与它相连旳外电路共同决定旳。
电路和电路元件
第1章 电路和电路元件
• 1.3 电动势、电位、电压、电功率 • 1.4 电压源和电流源
电路和电路元件
§1-3、电动势、电位、电压、电功率 一、电动势：
电工基础(高教版)教学课件：电流源和电压源
电压源和电流源学习目标：1．掌握电压源和电流源的概念。
2．掌握电压源和电流源的等效转换。
重点：电压源和电流源的等效转换。
难点：电压源和电流源的等效转换。
把其它形式的能转换成电能的装置称为有源元件，可以采用两种模型表示，即电压源模型和电流源模型。
教学方法：讲授、讨论、启发教具：多媒体二、【新课导入】（一）、电压源1．理想电压源（恒压源）2、特点：无论负载电阻如何变化，输出电压即电源端电压总保持为给定的US或us(t)不变，电源中的电流由外电路决定，输出功率可以无穷大，其内阻为 0 。
（二）、电流源1、理想电流源（恒流源）2、特点：无论负载电阻如何变化，总保持给定的Is 或i s (t) ，电流源的端电压由外电路决定，输出功率可以无穷大，其内阻无穷大。
（三）、电压源与电流源的转换1．特性：电压源可以等效转换为一个理想的电流源I S 和一个电阻R S 的并联，电流源可以等效转换为一个理想电压源U S 和一个电阻R S 的串联。
即转换公式：U S =R S *I S2．注意：（1）转换前后U S 与I s 的方向，I s 应该从电压源的正极流出。
（2）进行电路计算时，恒压源串电阻和恒电流源并电阻两者之间均可等效变换，R S 不一定是电源内阻。
（3）恒压源和恒流源不能等效互换。
（4）恒压源和恒流源并联，恒流源不起作用，对外电路提供的电压不变。
恒压源和恒流源串联，恒压源不起作用，对外电路提供的电流不变。
（5）与恒压源并联的电阻不影响恒压源的电压，电阻可除去，不影响其它电路的计算结果；与恒流源串联的电阻不影响恒流源的电流，电阻可除去，不影响其它电路的计算结果；但在计算功率时电阻的功率必须考虑。
（6）等效转换只适用于外电路，对内电路不等效。
例 1、图 1-7 电流源转换成电压源例 2：如图 1-8电压源的转换I= 1A课堂练习：1、把如图 1-9 的电压源转换成电流源【巩固小结】1．理想电流源（恒流源）的特点2．理想电流源（恒流源）的特点3、电压源与电流源的转换的注意事项【课后练习】1、把图 1-9 的电压源电流源转换成电压源。
电压源电流源的课件
电压源与电流源电压源和电流源课件一、电压源和电流源的定义电压源是一种电源设备，其输出电压在一定范围内保持恒定，而输出电流则会根据负载的变化而变化。
电流源则是一种电源设备，其输出电流在一定范围内保持恒定，而输出电压则会根据负载的变化而变化。
二、电压源和电流源的表示方法电压源可以用一个标有电压值的符号表示，符号的箭头指向表示电压的正方向。
电流源可以用一个标有电流值的符号表示，符号的箭头指向表示电流的正方向。
三、电压源和电流源的性质和特点电压源的主要性质是其输出电压保持恒定，而输出电流则会根据负载的变化而变化。
电压源具有较大的输出阻抗，使得负载的变化对其输出电压的影响较小。
因此，电压源在供电系统中可以作为一个恒定的电压参考点。
电流源的主要性质是其输出电流保持恒定，而输出电压则会根据负载的变化而变化。
电流源具有较小的输出阻抗，使得负载的变化对其输出电流的影响较小。
因此，电流源在供电系统中可以作为一个恒定的电流参考点。
四、电压源和电流源的应用实例电压源在电路中的应用主要是提供稳定的电压参考，如电池、稳压电源等。
电流源在电路中的应用主要是提供稳定的电流参考，如音频放大器、LED驱动器等。
五、电压源和电流源之间的转换关系对于一个给定的电源设备，如果知道其输出电压和输出电流的值，可以通过计算得出其内阻的值。
如果将这个电源设备的内阻视为无穷大，就可以将其视为一个理想的电压源或电流源。
在实际情况中，由于电源设备的内阻不可能为无穷大，因此其输出电压和输出电流会受到负载的影响。
如果将一个理想的电压源与一个理想的电流源进行串联或并联，可以得到另一个新的电源设备。
通过这种方式，可以根据需要将电压源和电流源进行相互转换。
六、电压源和电流源在电路中的作用电压源在电路中的作用主要是提供一个稳定的电压参考点，使得电路中的其他元件可以以此为基准进行工作。
同时，电压源也可以为电路中的元件提供所需的电能。
电流源在电路中的作用主要是提供一个稳定的电流参考点，使得电路中的其他元件可以以此为基准进行工作。
《电工基础》教案2-8电压源与电流源及其等效变换
第周第课时月日课题电压源与电流源及其等效变换知识目标理解电压源与电流源的概念能力目标掌握电压源与电流源等效变换的条件教学内容及组织教法[课题引入]1、提问相关知识2、引入本节课题[新课内容]（以讲解为主）一、电压源实际电源可以用恒定电动势E和内阻r串联起来表示，它以输出电压的形式向负载供电，输出电压(端电压)的大小为如果电源的内阻r越大，则在输出相同电流的条件下，端电压越小。
若电源内阻，r=0，则端电压U=E与输出电流的大小无关。
这种内阻r=0，输出恒定电压U=E的电源叫做理想电压源或恒压源，其符号如图2—34所示。
如果电源的内阻极小，可近似看成理想电压源，如稳压电源。
一般电源内部的电阻不可忽略，可用一个理想电压源E和内阻r串联起来表示，叫做实际电源的电压源模型，简称电压源。
二、电流源电流源的路端电压U=E-rI，电路中的电流(参考方向如图2—36所示)为式中 I s——电源的短路电流，I0——内阻上的电流， I——电源的输出电流。
I0＝U/r电源以输出电流的形式对负载供电，恒定电流I s在内阻上的分流为I0，在负载R上的分流为I。
电源的输出电流I总是小于电源的短路电流I s，当电源的内阻r远大于负载电阻R时，内阻上的电流I0减小，输出电流加大，接近I s值。
如果内阻r=∞时，则不管负载电阻如何变化，电源输出的电流I=I s恒定不变。
把内阻r=∞的电流源叫做理想电流源。
实际的电流源可用一个理想电流源与内阻r并联表示，叫做实际电源的电流源模型，简称电流源。
三、电压源与电流源的等效变换电压源以输出电压的形式向负载供电，电流源以输出电流的形式向负载供电。
电压源和电流源可以等效变换。
等效变换指对外电路等效，即把它们与相同的负载连接，负载两端的电压，负载中的电流，负载消耗的功率都相同，如图2—38所示。
两种电源等效变换关系由下式决定应用上式可将电压源等效变换成电流源，内阻r阻值不变，要注意将其改为并联；应用下式可将电流源等效变换成电压源，内阻r阻值不变，将其改为串联。
电压源电流源教案
电压源电流源教师：程玉景教学目地：（1）认识电压源模型和电流源模型（2）掌握电压源和电流源的特点及符号（3）掌握理想电压源和电流源的特点及符号教学重点：（1）主要是其特点及符号教学难点：（1）对电流源的理解教学方法：举例，提问，讲授教学时间：45分钟教学过程：复习导入：电压源电气符号电流源电气符号电源外特性：Ｕ＝Ｅ－Ｉｒ并联分流公式: I1=(R2/R1+R2)I 新授：导入：向电路提供电压或电流的装置称为独立电源举例: 稳压电源，稳压电源由稳压电源，发电机，太阳能电池一.电压源1.用途：向外电路输出稳定电压。
例：干电池（1.5V）发电机（220V）特点：内阻较低分类：直流，交流例：干电池，直流发电机，蓄电池2.实际电压源电气符号特点：（1）电动势E和内阻ｒ串联,注意电压正负极性（2）输出形式：电压U=Ｅ－Ｉｒ3.理想电压源（恒压源）电气符号：特点：(1) r=0(2) U=E二．电流源１.用途：提供稳定的电流。
例如：稳流电源特点：内阻很大２.实际电流源电气符号：特点：（1）I S和ｒ并联，注意电流方向（2）输出形式：电流I L= ( r/R L+r)I3.理想电流源（恒流源）电气符号：特点：（1）ｒ趋于无穷大（2）Is=I L三．小结：（1）实际电压源和电流源符号及其特点（２）理想电压源和理想电流源符号及其特点四．作业：（１）笔试：整理笔记，将重点记忆。
下一节提问（２）口头：预习实际电压源和实际电流源的等效变换五．板书设计：主板书设计副板书设计电压源与电流源一电压源二电流源复习：１.电压源与电流源符号１.用途１.用途２.电源外特性：２..实际电流源２.实际电流源３.并联分流公式:3.理想电压源（恒压源）3理想电流源（恒流源）。
电流源和电压源电路讲课文档
VCC IR
iC1
T1
iC2= IO T2
IRiC 1iB 1iB2
若T1 与 T2 的参数完全匹配 当 SE2 SE1、12 时
，
iB1
iB2
iC1
iC2
：
已知 IOiC1iC2
所以 IR IO 2 iB 1 IO 2 iB 2
第9页，共150页。
IR IO 2 iB 1 IO 2 iB 2
iC1R1
VT
lniC1 IO
或
IRR1
VT
lnIR IO
的条件。
对 T2 管来说，接入R2 后，还可以增大输出的交流电 阻RO ，可以改进恒流特性。
第22页，共150页。
4、微电流源电路
微电流源电路：能够提供微安量级电流的电流源电路。
在前面所介绍的三种电流源电路，很难满足输出微安
量级的电流，即使能够满足，则需要R 或 R2 的电阻值很大
第27页，共150页。
由于所有各管的基极电流均由基准电流IR提供,因此输出 电流Io与基准电流IR的偏差为（n+1）IB, n值越大，偏差越大。 为了使Io与IR尽量接近相等，可采用图3—39（b）所示电路。 电路中，采用了晶体管To作为缓冲级，此时基准电流IR与各级 输出电流的关系为
可见，输出电流Io与基准电流IR的偏差值比图3—39（a）电路
T2
匹配，并且工作在饱和区。
根据电路可知：
VS
VGS1 VGS2
Sห้องสมุดไป่ตู้
第29页，共150页。
因为 iD1 nC 2lo 1W 1(VG1SVG(S th))2
iD2 nC 2lo 2W 2(VG2SVG(S th ))2
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
电路基础1_3电压源和电流源_受控源_基尔霍夫定律
第一章电路模型和基尔霍夫定律3讲授板书1、掌握电压源、电流源的概念、用法及特性；2、熟悉受控源的用法；3、掌握基尔霍夫定律的应用。
1、电压源、电流源用法及特性2、基尔霍夫定律的应用受控源的概念及用法1. 组织教学 5分钟3. 讲授新课 70分钟1）电压源及电流源 252）受控源 15 3）基尔霍夫定律 30 2. 复习旧课 5分钟电路元件特性4.巩固新课 5分钟5.布置作业 5分钟1 / 10一、学时：2二、班级：06电气工程（本）/06数控技术（本）三、教学容：[讲授新课]：第一章电路模型和电路定律（电压源和电流源的概念及特点受控源的概念及分类基尔霍夫定律）§1－8电源元件 (independent source)1. 理想电压源1）定义：其两端电压总能保持定值或一定的时间函数，且电压值与流过它的电流 i 无关的元件叫理想电压源。
2）电路符号3）理想电压源的电压、电流关系(1)电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关；与流经它的电流方向、大小无关。
(2)通过电压源的电流由电源及外电路共同决定。
伏安关系曲线如下图示：实际电流源可由稳流电子设备产生，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。
4）电压源的功率在电压、电流的非关联参考方向下；P = us i物理意义：电流（正电荷）由低电位向高电位移动，外力克服电场力作功电源发出功率。
例1－3图示电路，当电阻R在0～∞之间变化时，求电流的变化围和电压源发出的功率的变化。
解：（1）当电阻为R时，流经电压源的电流为：电源发出的功率为：表明当电阻由小变大，电流则由大变小，电源发出的功率也由大变小。
（2）当，则（3）当，则由此例可以看出：理想电压源的电流随外部电路变化。
在的极端情况，电流，从而电压源产生的功率，说明电压源在使用过程中不允许短路。
3 / 10例1－4计算图示电路各元件的功率。
解：（发出）（吸收）（吸收）满足：P（发）＝P（吸）由此例可以看出：5V电压源供出的电流为负值，充当了负载的作用，说明理想电压源的电流由外部电路决定。
1-4 电压源和电流源
I 电 流 源 模 型 IS
I
I
+
R0I U
RL
U 0 电流源模型的外特性 U 0 理想电流源的外特性
_
实际电流源的内阻总是有限值，因此当负载增大时， 内阻上分配的电流必定增加，从而造成输出电流随负载的 增大而减小。即实际电流源的外特性也是一条稍微向下倾 斜的直线。
问题与讨论
+
10V － 2A
I
2
I=?
哪个答 案对？
10 I 5A 2 10 I 27A 2 10 4 I 3A 2
? ? ?
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电工技术基础与技能
【课堂小结】 1.电压源 2.电流源 3.电压源与电流源的等效变换 【课后作业】
“学习辅导与练习”同步训练中的3.7
若电源内阻r ＝，输出电流I＝IS，电源始终输出恒定的电流IS。 把内阻r ＝的电流源叫做理想电流源或恒流源，其电路模型如图（b） 所示。 实际上，理想电流源是不存在的，因为电源内阻不可能为无穷大。
高等教育出版社
电工技术基础与技能
【例1】如图（a）所示为一个实际的电压源模型，已知E＝6V，r＝2， 试通过等效变换的方法将其转换成相应的电流源模型，并标出相应的 参数IS和r。
第四节 电源的模型 1.4 电压源与电流源
电压源 实际电压源 理想电压源 电压源 与电流源 实际电流源 电流源
知 识 分 布 网 络
理想电流源
电压源与电流源等效变换 （重点）
高等教育出版社
电工技术基础与技能
【学习目标】
1.了解电压源与电流源的概念。 2.知道实际电源的电路模型。
电压源与电流源等效变换教案20.doc
课题课时上课时间课型任课教师电压源与电流源的等效变换39---40 新课王老师教学目标专业能力掌握电压源与电流源的等效变换相关条件社会能力培养学生理论指导实践的能力，增强同学间的团结协作的意识协作能力、组织能力方法能力探究式学习，发挥学生学习的主动性，理实结合重点电压源与电流源的等效变换条件难点电压源与电流源的等效变换注意事项解决结合电路讲解方法强化记忆课前训时间分课堂设计教学设想配复习电流源、电流源向外电路输出电流计算公式、理想电流源导语我们已经学习了电压源和电流源的相关知识，本节课我们在学习他们互换的条件新课一、电压源与电流源的等效变换条件内容1、同一个电源即可用电压源来代替也可以用电流源来代替，电压源与内阻串联，电流源与内阻并联。
2 、对于同一个负载来说，电压源和电流源是等效的。
3 、电压源的输出I E - U 电流源的输出 I I S U 4 、等效变换条件： I E r0 r0r0 r0 r0 r0二、注意事项1、电压源与电流源的等效变换只是对外电路而言，两种电源的内部不等效。
当发生短路时，电压源内部没有电流，电流源内部有电流。
2、由于理想电压源的内阻定义为零，理想电流源的奶子定义为无穷大，因此两者之间不能等效变换3、电源的等效方法可以推广，如果理想电压源与外接电阻串联，可以把外接电阻看做是电源的内阻，等效互换为电流源的形式，理想电流源与外接电阻并联，可以把外接电阻看做是电源的内阻，等效互换为电压源的形式4、电压源的电动势 E 和电流源的恒定电流 Is 在电路中保持方向一致，即，Is 的方向从 E 的“ - ”端指向“ +”端三、例题1、电动势为12V、内阻为3Ω的电压源等效变换为电流源解： Is=E/r0=4A内阻为3Ω2、如图所示电路，恒定电流为2A，内阻为1Ω，等效变换为电压源解： E=Is r o=2V r o=1Ω小结作业回顾板书，强调知识点注意事项电压源与电流源的等效变换条件、注意事项、整理例题教学过程：学生阅读教材组内同学合作初步整理知识点板师生共同整理、讲解知识点书要求：设各小组长要组织好本小组的学习情计况，积极主动学习本节课的知识学习方式：学生自主学习组内讨论学习组间交流学习教学生预习情况学学生参与情况反思完成任务情况。
中职2.3电源模型教案教学设计
2.3电源模型一、教学目标1.理解电压源与电流源的概念。
2.理解实际电源两种电路模型进行等效变换的条件。
3.能够识别电压源与电流源。
4.会进行实际电压源与电流源的简单变换。
二、教学重点、难点分析重点：1.理解电压源与电流源的概念。
2.理解实际电源两种电路模型进行等效变换的条件。
3.会进行实际电压源与电流源的简单变换。
难点：会进行实际电压源与电流源的简单变换。
三、教具略。
四、教学方法讲授法，多媒体课件。
五、教学过程Ⅰ.导入一个电源可以用两种不同的电路模型来表示，一种是用电压的形式来表示，称为电压源；一种是用电流的形式来表示，称为电流源。
在日常的生产、生活中，人们常用到各种类型的电源，如干电池、发电机、光电池和稳压电源等，如图1.101所示。
这些电源在电路中属于电压源，还是电流源呢？II ．讲授新课 一、电压源电压源又称为理想电压源、恒压源，是指电源两端电压为恒定值的电源。
它是一个理想二端元件，其特点是它两端电压的大小为定值，即S U U =（或E U =）,与通过电源的电流I 无关；流过它的电流I 的大小由电源电压S U (或电动势E )和负载电阻L R 共同决定。
电压源的图形符号如图1.102所示。
其中S U 为电压源的电压，“+”、“-”号表示电压的参考极性。
图1.103所示是直流电压源的电压与电流的关系曲线，即伏安特性曲线，它是一条平行于电流轴的直线，表明其端电压U 固定不变，与流过的电流I 无关。
二、电流源电流源又称为理想电流源、恒流源，是指能提供恒定电流的电源。
它也是一个理想二端元件，其特点是流过电流源的电流大小为恒定值，即S I I =,与其两端的电压U 无关；而端电压U 的大小是由电流源电流S I 与负载电阻L R 共同决定的。
电流源的图形符号如图1.104所示。
其中S I 为电流源的电流，箭头表示电流的参考方向。
图1.105所示是直流电流源的电压与电流的关系曲线，即伏安特性曲线，它是一条平行于电压轴的直线，表明其电流I 固定不变，与其两端电压U 无关。
电压源和电流源教案
电压源和电流源教案第一章：电压源的基本概念1.1 电压源的定义1.2 电压源的类型1.3 电压源的符号表示1.4 电压源的特性第二章：电压源的等效电路2.1 电压源的等效电路概念2.2 电压源的等效电路计算方法2.3 电压源的等效电路应用实例2.4 电压源等效电路的验证实验第三章：电流源的基本概念3.1 电流源的定义3.2 电流源的类型3.3 电流源的符号表示3.4 电流源的特性第四章：电流源的等效电路4.1 电流源的等效电路概念4.2 电流源的等效电路计算方法4.3 电流源的等效电路应用实例4.4 电流源等效电路的验证实验第五章：电压源和电流源的相互转换5.1 电压源和电流源相互转换的概念5.2 电压源转换为电流源的方法5.3 电流源转换为电压源的方法5.4 电压源和电流源相互转换的应用实例第六章：电压源和电流源在电路分析中的应用6.1 电路分析的基本方法6.2 电压源和电流源在节点电压分析中的应用6.3 电压源和电流源在回路电流分析中的应用6.4 电压源和电流源在功率分析中的应用第七章：电路稳定性分析7.1 电路稳定性的概念7.2 电压源和电流源对电路稳定性的影响7.3 电路稳定性的分析和改进方法7.4 电路稳定性的验证实验第八章：滤波器设计8.1 滤波器的基本概念8.2 电压源和电流源在滤波器设计中的应用8.3 常见滤波器的设计方法和实例8.4 滤波器性能的分析和测试第九章：电压源和电流源在放大电路中的应用9.1 放大电路的基本概念9.2 电压源和电流源在放大电路中的作用9.3 放大电路的分析和设计方法9.4 放大电路的应用实例第十章：电压源和电流源在能量转换中的应用10.1 能量转换的基本概念10.2 电压源和电流源在能量转换电路中的应用10.3 常见能量转换电路的设计和分析方法10.4 能量转换电路的应用实例重点和难点解析重点一：电压源和电流源的等效电路电压源和电流源的等效电路是理解它们在不同电路分析中的关键。
电流源和电压源的等效变换教案
电流源和电压源的等效变换教案【教学目的】：1．培养学生透过实验现象归纳事物本质、将感性认识提升为理论知识的能力；2．理解电流源，电压源等的基本概念；3．理解等效变换的内容和方法；【教学重点】：电流源和电压源的等效变换；【教学难点】：1．电流源和电压源的理解；2．等效变换的理解和应用；3．电流参考方向的理解及电阻电压、电源电动势正负的确定【教学方法】：任务驱动法【学法指导】：引导学生做好实验，培养学生敏锐的观察力；分析归纳实验结论，使学生加深对所学知识的记忆与理解【导入新课】略【新课讲解】一．电压源通常所说的电压源一般是指理想电压源，其基本特性是其电动势 (或两端电压)保持固定不变E或是一定的时间函数e(t)，但电压源输出的电流却与外电路有关。
实际电压源是含有一定内阻r0的电压源。
图3-18电压源模型二．电流源通常所说的电流源一般是指理想电流源，其基本特性是所发出的电流固定不变(I s)或是一定的时间函数i s(t)，但电流源的两端电压却与外电路有关。
实际电流源是含有一定内阻r S的电流源。
图3-19电流源模型三、两种实际电源模型之间的等效变换实际电源可用一个理想电压源E 和一个电阻r 0串联的电路模型表示，其输出电压U 与输出电流I 之间关系为U = E - r 0I实际电源也可用一个理想电流源I S 和一个电阻r S 并联的电路模型表示，其输出电压U 与输出电流I 之间关系为U = r S I S - r S I对外电路来说，实际电压源和实际电流源是相互等效的，等效变换条件是r 0 = r S ， E = r S I S 或 I S = E/r 0例：如图3-18所示的电路，已知电源电动势E = 6 V ，内阻r 0 = 0.2 Ω，当接上R = 5.8 Ω负载时，分别用电压源模型和电流源模型计算负载消耗的功率和内阻消耗的功率。
图3-18 例题3-6解：(1) 用电压源模型计算：A 10=+=Rr E I ，负载消耗的功率P L = I 2R = 5.8 W ，内阻的功率P r = I 2r 0 = 0.2 W (2) 用电流源模型计算：电流源的电流I S = E /r 0 = 30 A ，内阻r S = r 0 = 0.2 Ω 负载中的电流 A 1S S S =+=I Rr r I ，负载消耗的功率 P L = I 2R = 5.8 W ， 内阻中的电流 A 29S S =+=I Rr R I r ，内阻的功率 P r = I r 2r 0 = 168.2 W 两种计算方法对负载是等效的，对电源内部是不等效的。
§1-4、5、6 电压源、电流源、受控源
电压源、电流源、受控源要求：1．理解电压源和电流源的定义和受控源的概念；2. 牢固掌握功率的计算及一些简单的含受控源电路的计算。
作业：1－7，1－8内容：1．4电压源1．4．1理想电压源1．4．2由电压源构成的实际直流电源模型1．5电流源1．5．1理想电流源1．5．2由电流源构成的实际直流电源模型1．6受控源小结参考文献：《电路分析基础》祁鸿芳主编《电路》黄忠长主编1．教学重点：（1）电压源和电流源符号和特征（2）由电压（流）源构成的实际直流电源模型（3）受控源符号和特征2．教学难点：（1）由电压（流）源构成的实际直流电源模型（2）受控源特性及其理解第一章 电路的基本概念和基本定律1．4电压源1．4．1理想电压源1．理想电压源：电源两端的电压是给定值或给定的时间函数，与负载的大小无关。
恒压源：输出电压为直流时的理想电压源。
其图形符号及伏安特性如图所示。
2．理想电压源的两个基本性质：①电源两端的电压是给定值或给定的时间函数。
②输出电流是由外电路与其共同决定的。
3.理想电压源的开路与短路 (a) 开路：R →∞，I =0，U =U S 。
(b) 短路：R =0，I →∞ ，理想电源出现病态，因此理想电压源不允许短路。
4．计算电压源的功率1．4．2由电压源构成的实际直流电源模型 1.实际电压源模型及其伏安关系图（a ）是用理想电压源和电阻串联组合而成的实际电压源模型，图（b ）伏安特性曲线。
S U ：理想电压源的电压，S R ：实际直流电压源的内电阻。
伏安关系（外特性） I R U U S S -=WUI P 422-=⨯-=-=()()W UI P 933=-⨯-==(a) (b)2.三种工作状态①a 、b 端开路，0=I ，OC S U U U ==，OC U 称为开路电压。
②a 、b 端短路，0=U ，S S SC R U I I /==，SC I 称为短路电流。
③a 、b 端接负载R ，S SR R U I +=或RI I R U U S S =-=。
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
(完整版)电流源与电压源的等效变换
第十五周（第 1、2 讲）课题电流源与电压源的等效变换课型新授课教学目标掌握电压源电流源之间的等效变换方法，理解两种电源模型的特性。
教学重点电压源和电流源之间的等效变换方法。
教学难点电压源和电流源之间的等效变换方法。
教学手段使用多媒体演示平台【教学过程】：导入新课：电路中的电能都是由电源来提供的，对负载来说，电源是电压的提供者，也可以看成是电流的提供者。
讲授新课：一、电压源为电路提供一定电压的电源可以用电压源来表征1、理想电压源(恒压源)：电源内阻为零，并能提供一个恒定不变的电压。
所以也称恒压源。
如图1-a所示。
2、恒压源的两个特点：（1）提供给负载的电压恒定不变；（2）提供给负载的电流可任意。
3、实际电压源：可以用一个电阻（相当于内阻）与一个理想的电压源串联来等效。
它提供的端电压受负载影响。
如图1-b虚线框内所示。
图 1二、电流源为电路提供一定电流的电源可用电流源来表征。
1、理想电流源（恒流源）：电源的内阻为无穷大，并能提供一个恒定不变的电源。
所以也称为恒流源。
如图2-a所示。
2、恒流源的两个特点：（1）提供给负载的电流是恒定不变的；（2）提供给负载的电压是任意的。
3、实际电流源：实际上电源的内阻不可能为无穷大，可以把理想电流源与一个内阻并联的组合等效为一个电流源。
如图2-b 所示。
图 2三、两种电源模型的等效变换讨论问题：两种电源模型的等效变换的条件是什么？对外电路，只要负载上的电压与流过的电流是相等的，则两个不同的电源等效。
;;00S S S S S r I E r E r E I r r ⨯=⇐⇒===或者：（1）电压源等效为电流源：0r EI S = 0r r s =（2）电流源等效为电压源： s S r I E = s r r =0即：内阻相等，电流源的恒定电流等于电压源的短路电流：或电压源的恒定电压等于电流源的开路电压。
要注意一个理想电压源是不能等效变换为一个理想电流源的，反之也一样。
电压源电流源
1
实验目的
1．掌握建立电源模型的方法； 2．掌握电源外特性的测试方法； 3. 了解电压源电流源及其伏安特性。 4．加深对电压源和电流源特性的理解； 5．研究电源模型等效变换的条件。
预习要求
预习电源模型的有关章节，熟练掌握实际电压源与电流源的互换方法。
2
实验原理
• 一、电压源
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实验设备、仪器
• • • • 晶体管稳压电源 一台 实验电路板 一块 直流毫安表 一只 万用表 一只
思考题
1、电压源和电流源等效变换的条件是什么？所谓‘等效’是对谁而言？ 2、理想电流源和理想电压源能否进行等效变换？为什么？ 3、说明电压源和电流源的特性，其输出是否在任何负载下能保持恒值？
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电路板
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电阻箱
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思考题的参考答案
1、电压源和电流源等效变换的条件是什么？所谓‘等效’是对谁而言？ 答： R0=R0’ E/R0 =Is 其中， R0、R0’ 为电压源内阻和电流源内阻。所谓等 效是对外电路而言的。 2、理想电流源和理想电压源能否进行等效变换？为什么？ 答：不能。因为理想电压源的内阻为0，利用等效变换条件E/R0 = Is 等效电 流源的Is为无穷大，不能得到有限值。同理，理想电流源也不能等效 为电压源。 3、说明电压源和电流源的特性，其输出是否在任何负载下能保持恒值？ 答：不是在任何负载下能保持恒值。当电压源的负载电阻很小时输出电 压会减小；当电流源的负载电阻很大时输出电流会减小。
20
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误差%
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• 3、电源的等效变换
• 用电压源——串联一个电阻的模型，代替电流源——并联电阻模型。 本实验中， E=IR0=10mA×510Ώ=5.1V，相应的电压源电路如图2。调节RL,测量相应的电流值。
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电路和电路元件
相同点是它们的单位都是伏特，都表示移动单位正电 荷所做的功。
四、电能和电功率： 1、电能： 电荷在流动过程中所放出的电能，是以电压和电 荷的乘积表示：
W=Uit 单位为焦（J），也常用“千瓦.时”（KW.h，即 “度”）。 2、电功率： P=W/t=UI 单位为瓦（W）。
§1-4、电压源和电流源 一、理想电压源和理. 想电流源：
电路和电路元件
第1章 电路和电路元件
• 1.3 电动势、电位、电压、电功率 • 1.4 电压源和电流源
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电路和电路元件
§1-3、电动势、电位、电压、电功率 一、电动势：
1、概念： 在电源内部，电源力F0把单位正电荷从电源负极b 沿某一路径l推移到正极a所做的功，称为电动势。即：
a
Eba
W q
b F0dl q
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用一个恒电动势为E的理想电压源和一个内电阻R串 联来表示的电源称为电压源。
电压源的伏安特性如图所示。
2、电流源： 用一个恒定电流为I（电激流）的理想电流源和一 个内电阻R并联的电路来表示的电源称为电流源。
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电流源的伏安特性如图所示。
电路和电路元件
三、电压源与电流源的等效变换： 1、一个电路的电源可以用电压源的形式表示，也 可以用电流源的形式表示。若电压源与电流源互为等效， 则它们必须是对该电路所起的作用完全相同（指电压、电 流的大小和方向、功率的大小完全相同）。
举例：上例中，不论所选的参考点是A还是B点， UAB=UA-UB=6V
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2、电压的方向： 电压的方向规定为由高电位端指向低电位端，即电 位降低的方向。和电流一样，在实际分析计算电路时因不 能事先判断某两电位的高低，所以电压也应假定一个方向 作为它的参考方向，常用下列三种方法之一表示： （1）、用“+”、“-”符号表示所假定的高电位端和 低电位端； （2）、用箭头指向表示电位下降的方向； （3）、用双下标字母表示。例如Uab表示a点为假定 的高电位点，b点为假定的低电位点。 3、电压与电动势的区别： 它们的不同之处是做功的力不同，电压是电场力做 功，电动势是电源力做功。
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举例：如图a)、b)所示的电路中，E=6V。
a)电路中以A点为参考点有： A点电位VA=0 B点电位VB=-6V。
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b)电路中以B点为参考点有： B点电位VB=0 A点电位VA=6V。 3、电位的单位：是伏特（V）。 三、电压（电位差）： 1、概念： 电路中某两点之间电压的数值等于这两点之间的电 位之差。 电路中两点间的电压数值与参考点的选择无关，也 与电路路径的选择无关。
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2、电动势的方向： 电动势的方向规定为由负极指向正极的方向，也即 由低电位端指向高电位端（或电位升高的方向）。在直流 电路中，电源的正、负极是已知的，所以电动势的方向不 必假设。但在交流电路中，电源电动势的实际方向是随时 间作周期性变化，所以电源上所标电动势的方向也是参考 方向。在图中可用箭头表示，也可用“+”和“-”表示。 因为正电荷在电源内部被电源力从负极搬到正极而 获得了电位能，可以对外做功，所以电源供给电能（输出 功率）时，真实电流方向是从电源正极流出，负极流入， 即在电源内部电流真实方向与电动势方向一致。
（3）、当电路中有多个理想电压源串联共同作用时， 可以把它们合并为一个理想电压源，其电动势等于各个理 想电压源电动势的代数和（要注意各电动势的正负极性）。
（4）、理想电压源不允许短路，因为短路时RL→0， 而使I→∞。
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2、理想电流源： 理想电流源也称为恒流源，它的电路符号如图所示。
（3）、当电路中有多个理想电流源并联共同作用时， 可以把它们合并为一个理想电流源，其电激流等于各理想 电流源电激流的代数和（要注意电流的方向）。
（4）、理想电流源可以短路，此时U=0，即空载， 但不允许开路，因为开路时R→∞，电源端电压U→∞。不 过切不可因此就把实际常用的源短路。
二、电压源和电流源： 1、电压源：
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如果电流在电源内部的真实方向与电动势方向相反， 电流从电源的正极流入，负极流出，此时的电源是吸取电 能（输入功率），处于负载状态。如蓄电池充电时就属于 这种情况。
举例：
如图所示电路，其中E1是电源而R和E2同属于负载。 电动势的单位是伏特（V）。
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二、电位： 1、概念： 单位正电荷在电场中某点a所具有的电力位能，称 为该点的电位Va。 2、电位的相对性和单值性：应注意电位值是相对 的，电位的高低是对某一个参考点而言的，某电路的参考 点可以是接地点，也可以是许多元件汇集的公共点，或者 是为了计算方便而在电路中选择的某一点。参考点的电位 为零，其它各点通过与该参考点比较，可定出各自的电位 数值，而且在同一电路中，取不同的参考点，各电位就有 不同的数值，所以没有参考点的电位数值是没有意义的。 但若选定了一个参考点后，电路中某点电位就只有一个固 定的数值，这就是电位的相对性和单值性。
理想电流源有如下特点： （1）、电流源输出的电流恒定，而电源的端电压大 小是由电流源本身及与它相连的外电路共同决定的，因此 不能错误地认为理想电流源的端电压为零。
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（2）、对外电路来说，与理想电流源串联的元件 （电阻或电压源），并不影响理想电流源对外电路的作用， 它们对外电路的作用只等效为这理想电流源本身的作用， 所以这些串联元件可以除去。但是，就理想电流源本身的 端电压和所发出的功率前后是不同的。
电路和电路元件
1、理想电压源： 理想电压源也称为恒压源，它的电路符号如图所示。
理想电压源有如下特点： （1）、电源的端电压恒定，流过它的电流大小是由 电压源本身及与它相连的外电路共同决定的。
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电路和电路元件
（2）、对外电路来说，与理想电压源并联的元件 （电阻或电流源），并不影响理想电压源对外电路的作用 （指外电路提供的端电压、电流及功率），它们对外电路 的作用只等效为这理想电压源本身的作用，所以这些并联 元件可以除去。但是，就理想电压源本身流过的电流，所 发出的功率前后是不同的。