电路第五版第一章分析
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线照射下光电子被激发产生一定值的电流等。
电流源的功率
P uiS
①电压、电流的参考方向非关联；
P uiS 发出功率，起电源作用
②电压、电流的参考方向关联；
P uiS
吸收功率，充当负载
10
电路第五版第一章分析
+ +
iS
u
_
iS
u
_
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实际电流源 由理想电流源与内阻R0并联组成
Uab = Is R0-IR0
1
电路第五版第一章分析
返回
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1.6 电压源和电流源
1.理想电压源
定义
其两端电压总能保持定值或一定 的时间函数，其值与流过它的电 流 i 无关的元件叫理想电压源。
符号：us或us(t) 直流电路中用：US或E表示
i
电路符号
2
+
_
u电路第S五版第一章分析
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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；
+
+
物理意义：电流（正电荷 ）由低电位
uS _
i
u
向高电位移动，外力克服电场
_
力作功，电源发出功率
P uSi
发出功率，起电源作用
+ +
②电压、电流参考方向关联；
uS
u 物理意义：电场力做功，电源吸收功率
_
_ P uSi
吸收功率，充当负载
5
电路第五版第一章分析
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例 计算图示电路各元件的功率
电路第五版第一章分析
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4. 蓄电池（化学电源）
电池电动势2V。使用时，电池放电，当电解液浓度小于 一定值时，电动势低于2V，常要充电，化学反应可逆。
蓄电池示意图
19
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直流稳压源
变频器
频率计
20
函数发生器
电路第五版第一章分析
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发电机组
任何一个实际的电源都含有内阻，由理想电 压源和内阻R0串联组成。
7
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2.理想电流源
定义
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。
iS
电路符号
+
_
u
符号：is或is(t)
理想电流源的电压、电流关系 ①电流源的输出电流由电源本身决定，与外电路无
干电池电动势1.5V，仅取决于（糊状）化学材料，其大小 决定储存的能量，化学反应不可逆。
钮扣电池电动势1.35V，用固体化学材料，化学反应不可逆。
干电池
16
钮扣电池
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2. 燃料电池（化学电源）
电池电动势1.23V。以氢、氧作为燃料。约40-45%的化学能转 变为电能。实验阶段加燃料可继续工作。
伏安特性
11
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例
计算图示电路各元件的功率
解
i iS 2A
u 5V
+
i
+
2A
5V u
-
_
P2A iSu (2) 5 10W
发出
P5V uSi 5 (2) 10W 吸收
满足：P（发）＝P（吸）
12
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恒流源两端电压由外电路决定
例 设: IS=1 A
则: R=1 时， U =1 V R=10 时， U =10 V
与理想电流源串联的元件，电流受电流源的约束
13
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14
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15
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实际电源
1. 干电池和钮扣电池（化学电源）
1.6 电压源和电流源
电路中的耗能器件或装置有电流流动时,会不断消耗 能量,电路中必须有提供能量的器件或装置—电源
常用的直流电源:干电池、蓄电池、直流发电机、直流 稳压电源和直流稳流电源等。 常用的交流电源：电力系统提供的正弦交流电源，交 流稳压电源和产生多种波形的各种信号发生器等。
为了得到各种实际电源的电路模型，定义两种理想的电 路元件：电压源和电流源。
用受控源表示晶体管的
外部性能,这里用了一个电
流源来表示ic=βib，这是因为 根据晶体管内部的物理性能
,在一定范围内集电极电流ic
和基极电流ib之比为一常数
这种电流源有一个很重要的特点 β, β为晶体管的电流放大倍 ，它发出的电流受另外一个电流即基 数.
关；与它两端电压方向、大小无关。
8
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②电流源两端的电压由电源及外电路共
同决定。
直流电流源的
u
iS
例
伏安关系
0
i
+ iS
u
R
-
u RiS u 0 (R 0)
u (R )
外电路
电流源不能开路！
9
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实际电流源的产生： 可由稳流电子设备产生，如光电池在一定光
解 uR (10 5) 5V i uR 5 1A R5
R 5Ω
_ +
uR
5V
-i
P10V uS1i 10 1 10W
发出
P5V uS2i 51 5W
吸收
PR Ri2 5 1 5W
吸收
满足：P（发）＝P（吸）
++
10V
_
6
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实际电压源
21
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草原上的风力发电
1D
22
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1.7 受控电源(非独立源)
在电子电路中广泛使用各种晶体管,运算放大器器件,这些多
端器件的某些端钮的电压或电流受到另一些端钮电压或电流的控
制。为了模拟多端器件各电压电流间的这种耦合关系，需要定义
一些多端电路元件（模型）。
氢氧燃料电池示意图
17
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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
太阳能电池示意图
18
太阳能电池板
①直流电压源:电压保持常量的电压源,称为恒定电压源,也 叫直流电压源。
②时变电压源：电压随时间变化的电压源，称为时变电压 源。
③交流电压源：电压随周期变化，且平均值为零的时变电
压源，称为交流电压源。
u
u
U
tຫໍສະໝຸດ Baidu
t 恒压源
交流电源
4
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电压源的功率
P uSi
i
①电压、电流参考方向非关联；
与流经它的电流方向、大小无关。 u
②通过电压源的电流由电源及 外电路共同决定。
uS
例+ i
i uS
R
0
i
uS R
-
i 0 (R ) 直流电压源
的伏安关系
i (R 0)
外电路
3
电压源不能短路！
电源短路容易烧坏电源，因此 电源使用中通常电路接第入五版熔第一断章分器析
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电压源的分类
电流源的功率
P uiS
①电压、电流的参考方向非关联；
P uiS 发出功率，起电源作用
②电压、电流的参考方向关联；
P uiS
吸收功率，充当负载
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+ +
iS
u
_
iS
u
_
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实际电流源 由理想电流源与内阻R0并联组成
Uab = Is R0-IR0
1
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1.6 电压源和电流源
1.理想电压源
定义
其两端电压总能保持定值或一定 的时间函数，其值与流过它的电 流 i 无关的元件叫理想电压源。
符号：us或us(t) 直流电路中用：US或E表示
i
电路符号
2
+
_
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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；
+
+
物理意义：电流（正电荷 ）由低电位
uS _
i
u
向高电位移动，外力克服电场
_
力作功，电源发出功率
P uSi
发出功率，起电源作用
+ +
②电压、电流参考方向关联；
uS
u 物理意义：电场力做功，电源吸收功率
_
_ P uSi
吸收功率，充当负载
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例 计算图示电路各元件的功率
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4. 蓄电池（化学电源）
电池电动势2V。使用时，电池放电，当电解液浓度小于 一定值时，电动势低于2V，常要充电，化学反应可逆。
蓄电池示意图
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直流稳压源
变频器
频率计
20
函数发生器
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发电机组
任何一个实际的电源都含有内阻，由理想电 压源和内阻R0串联组成。
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2.理想电流源
定义
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。
iS
电路符号
+
_
u
符号：is或is(t)
理想电流源的电压、电流关系 ①电流源的输出电流由电源本身决定，与外电路无
干电池电动势1.5V，仅取决于（糊状）化学材料，其大小 决定储存的能量，化学反应不可逆。
钮扣电池电动势1.35V，用固体化学材料，化学反应不可逆。
干电池
16
钮扣电池
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2. 燃料电池（化学电源）
电池电动势1.23V。以氢、氧作为燃料。约40-45%的化学能转 变为电能。实验阶段加燃料可继续工作。
伏安特性
11
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例
计算图示电路各元件的功率
解
i iS 2A
u 5V
+
i
+
2A
5V u
-
_
P2A iSu (2) 5 10W
发出
P5V uSi 5 (2) 10W 吸收
满足：P（发）＝P（吸）
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恒流源两端电压由外电路决定
例 设: IS=1 A
则: R=1 时， U =1 V R=10 时， U =10 V
与理想电流源串联的元件，电流受电流源的约束
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实际电源
1. 干电池和钮扣电池（化学电源）
1.6 电压源和电流源
电路中的耗能器件或装置有电流流动时,会不断消耗 能量,电路中必须有提供能量的器件或装置—电源
常用的直流电源:干电池、蓄电池、直流发电机、直流 稳压电源和直流稳流电源等。 常用的交流电源：电力系统提供的正弦交流电源，交 流稳压电源和产生多种波形的各种信号发生器等。
为了得到各种实际电源的电路模型，定义两种理想的电 路元件：电压源和电流源。
用受控源表示晶体管的
外部性能,这里用了一个电
流源来表示ic=βib，这是因为 根据晶体管内部的物理性能
,在一定范围内集电极电流ic
和基极电流ib之比为一常数
这种电流源有一个很重要的特点 β, β为晶体管的电流放大倍 ，它发出的电流受另外一个电流即基 数.
关；与它两端电压方向、大小无关。
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②电流源两端的电压由电源及外电路共
同决定。
直流电流源的
u
iS
例
伏安关系
0
i
+ iS
u
R
-
u RiS u 0 (R 0)
u (R )
外电路
电流源不能开路！
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实际电流源的产生： 可由稳流电子设备产生，如光电池在一定光
解 uR (10 5) 5V i uR 5 1A R5
R 5Ω
_ +
uR
5V
-i
P10V uS1i 10 1 10W
发出
P5V uS2i 51 5W
吸收
PR Ri2 5 1 5W
吸收
满足：P（发）＝P（吸）
++
10V
_
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实际电压源
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草原上的风力发电
1D
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1.7 受控电源(非独立源)
在电子电路中广泛使用各种晶体管,运算放大器器件,这些多
端器件的某些端钮的电压或电流受到另一些端钮电压或电流的控
制。为了模拟多端器件各电压电流间的这种耦合关系，需要定义
一些多端电路元件（模型）。
氢氧燃料电池示意图
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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
太阳能电池示意图
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太阳能电池板
①直流电压源:电压保持常量的电压源,称为恒定电压源,也 叫直流电压源。
②时变电压源：电压随时间变化的电压源，称为时变电压 源。
③交流电压源：电压随周期变化，且平均值为零的时变电
压源，称为交流电压源。
u
u
U
tຫໍສະໝຸດ Baidu
t 恒压源
交流电源
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电压源的功率
P uSi
i
①电压、电流参考方向非关联；
与流经它的电流方向、大小无关。 u
②通过电压源的电流由电源及 外电路共同决定。
uS
例+ i
i uS
R
0
i
uS R
-
i 0 (R ) 直流电压源
的伏安关系
i (R 0)
外电路
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电压源不能短路！
电源短路容易烧坏电源，因此 电源使用中通常电路接第入五版熔第一断章分器析
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