医学影像学课件电路基础.pptx

（三）、电压源与电流源的等效变换
I
RS ＋
US
U
－
I＋
IS
RS '
U
－
等效时：输出电压相同、输出电流相同
U U s IRS (Is I )Rs'
I Us U Rs
Is
U Rs'
Is
Us Rs
Rs' Rs
三、 受控源
受控源又称为非独立电源，一般地说，当 一条支路的电压或电流受本支路以外的其他因 素控制时就称为受控源。它是一种描述电路中 某条支路的电压（或电流）受到另一条支路的 电压（或电流）的控制现象的理想电路元件。
ibb
c ic
US
Is
e ie
电流控制电流源
（一）、电压源 1、理想电压源 : 两端能保持定值电压的电源，用 符号 U S表示。（与流过的电流
大小无关，即内阻为零）
注意 ：理想电压源两端点相当于短路
端电压恒定或是时间的函数 特点 ： 与流过的电流大小无关
流过的电流由外电路确定
2、实际电压源 :两端的电压随外电路的电流而改
1958年，基尔白等提出将管子、元件和线路集成封装在 一起的设想，三年后，集成电路实现了商品化。 当前，单个芯片可集成器件成千上万个，例如，CPU芯 片P6内部就封装了550万只晶体管。集成电路的发展促 进了电子学、特别是数字电路和微型计算机的发展，人 类社会开始迈进信息时代。
集成电路按集成度可分作 (1)小规模集成电路（SSI）＜102 (2)中规模集成电路（MSI）＜103 (3)大规模集成电路（LSI）＜105 (4)超大规模集成电路（VLSI）＞105 动画：机械手在焊接集成电路引脚。 当前，微电子已成为最具有发展前途的产业，
肖克利
-----晶体管的发明
巴丁 布拉坦
1956年诺贝尔物理学奖授予美国加利福尼亚州景
山(Mountain View )贝克曼仪器公司半导体实验 室的肖克利（William Shockley ,1910-1989）、
美国伊利诺斯州乌尔班那伊利诺斯大学的巴丁
（John Bardeen ,1908-1991）和美国纽约州谬
微电子技术水平已成为衡量一个国家技术水 平的重要标志。
第一章 电路网络基础
第一节 电路基础
一、电压源和电流源
二、受控电源
第二节 线性网路的基本定理 一、叠加原理 二、戴维宁定理 三、诺顿定理
第一节 电路基础
一、 电压源和电流源
电路基本知识
独立源
电 源
受控源
电压源 电流源
电压控制电压源 电压控制电流源 电流控制电压源
第一章 电路网络基础 第二章 半导体器件 第三章 基本放大电路 第四章 集成运算放大器及其应用 第七章 数字逻辑基础 第八章 组合逻辑电路 第九章 时序逻辑电路
三代电子器件
(1)．第一代电子器件——电子管 1906年，福雷斯特（Lee De Fordst）等发明了电子管， 是电子学发展史上第一个里程碑。用电子管可实现整流、 稳压、检波、放大、振荡、变频、调制等多种功能电路。
授课对象：2010级医学影像学专业 主讲人：丁晓东
医用电子学介绍
1、课程性质：专业基础课
2、学时：总学时42，理论学时36、实验学时6 3、考试：总分100分，理论占80%、实验占20%
4、使用的教材及参考资料 教材
《医用电子学基础》主编：陈仲本，人民卫生出版社。
参考书：《医学电子学基础与医学影像物理学》，主 编：潘志达，科学技术文献出版社
变，用符号U 表示。
U US IRS RS 代表实际电压源内阻
实际电压源的内阻 注意：近理想电压源。
RS
越小，就越接
3、理想电压源与实际电压源之间的关系转换
＋
US
－
RS ＋
U
US －
理想电压源符号表示 实际电压源符号表示
内阻为零
内阻不为零
实际电压源等效为理想电压源 U S 和
内阻 RS 相串联的模型
独立源与受控源在电路中的作用完全不 同。独立源作为电路的输入，反映了外界对电 路的作用，如电子电路中的信号源。受控源是 用来表示电路的某一器件中所发生的物理现象 的一种模型，它反映了电路中某处的电压或电 流能控制另一处的电压或电流的关系。
受控源原本是从电子器件抽象而来的。例如 晶体管是电子电路中常见的一种器件，它有基 极b、发射极e和集电极c三个电极。根据晶体管 的特性，在一定范围内，集电极电流与基极电 流成正比，即 ic ib 。事实上是受控制的。我 们将其理想化，就可以用电流控制电流源来描 述其工作性能，这种受控源简称CCCS。
用符号I S表示。
I
IS
U RS
RS 代表实际电流源内阻
注意：
实际电流源的内阻 近理想电流源。
RS
越大，就越接
3、理想电流源与实际电流源之间的关系转换
＋
＋
IS
IS RS
－
－
理想电流源符号表示 实际电流源符号表示
内阻为无穷大
内阻不为零
注意：实际电流源等效为理想电流源 IS 和
内阻 RS 相并联的模型ibbc ic NhomakorabeaUS
Is
e ie
根据控制量是电压还是电流，受控的是电 压源还是电流源，受控源一般分为四种类型：
i1=0
i2
i1=0
i2
u1
µu1 u2
u1
gu1 u2
(a) VCVS
i1
i2
(b) VCCS
i1
i2
u1=0
勒海尔（Murray Hill ）贝尔电话实验室的布拉
坦（Walter Brattain ,1902-1987）, 以表彰他 们对半导体的研究和晶体管效应的发现。
尽管晶体管在体积、重量等方面性能优于电子 管，但由成百上千只晶体管和其他元件组成的 分立电路体积大、焊点多，可靠性差。
(3)．第三代电子器件——集成电路
（二）、电流源
1、理想电流源 : 两端能保持定值电流的电源，用 符号 IS 表示。（与外电路电压
大小无关，即内阻为无穷大 ）
注意 ：理想电流源两端点相当于断路
特点 ：
输出电流是定值（或是时间的函数）
与端电压大小无关 端电压是由定值电流 IS 和它相 连接的外电路共同决定的。
2、实际电流源 :输出电流随外电路而变化的电源
电子管体积大、重量重、寿命短、耗电大。世界上第一台 计算机用1.8万只电子管，占地170m2，重30t，耗电150kW。
(2)．第二代电子器件——晶体管
1948年，肖克利（W.Shckly）等发明了半导体三极管， 其性能明显优于电子管，从而大大促进了电子技术的应 用与发展。晶体管的发明是电子学历史上的第二个里程 碑。