电压源与电流源教程文件
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：
第3讲电压源和电流源 19页PPT文档
第3讲 电压源和电流源
结束 作业（P38）：1-11、1-13
END
i1
i2
+ _u1
+
b i1
u2 _
{ u1=0 i2=b i1
CCCS
b ：电流放大倍数
(2) 电流控制的电压源 ( Current Controlled Voltage Source )
i1
i2
+
+
+
u_1
r _
i1
u_ 2
CCVS
{ u1=0 u2=r i1 r : 转移电阻
(3) 电压控制的电流源 ( Voltage Controlled Current Source )
第3讲 电压源和电流源
电源：有源电路元件，是各种能量产生器的理想化模型。电 源分为独立电源和非独立电源（受控源）两类，各自又有电压源 和电流源两种。
一、电压源（独立的理想化电压源的简称）：
1、元件特性：
电压源国标符号
+
_
US
us
(1) 电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关；
直流：U = US
电池符号
2、 理想电压源的开路与短路：
I (1) 负载开路：R，i=0，u=us ；
5V
R (2) 负载短路：R=0，i ，此时理想
电源模型不存在。
理想电压源不允许负载短路。
3、实际电压源： I
r
US
实际电压源也不允许负载短路。 因其内阻r很小，若负载短路，电流 很大，可能烧毁电源。 分析电路时可以短路。
可由稳流电子设备产生，有些电子器件输出具备电流源特 性，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。
7、电压源和电流源ppt课件(全)
二、电流源
1、理想电流源: R0= 时的电流源
Ia
U
+
外
IS
U
-
RL
特 性I
b
o
IS
特点: (1) 输出电流 I 不变，即 I IS
(2) 输出电压U由外电路决定。
(3) 理想电流源的电流 IS为零
时，理想电流源视为开路。
IS=0
(4)与理想电流源串联的元器件
对外电路而言为可视为短路。
+
a
E_
a
+
R2
E_
R1
IS
b
a
+ R2 _E
b
例 设: E=10V
则： 当R1接入时 ：
I=5A
+ E_
当R1 R2 同时接入时：I=10A
Ia
+ U_ab 2 R1 2 R2
b
2、电压源模型及外特性
I R0
+
- US
+
RL
U
-
UUSIR0
U US
R0越小 斜率越小
恒压
O
外特性
US
R0 I
R0= 0时，U = US
一、电压源
1、理想电压源： R0= 0 时的电压源
+ US _
a
I+ U RL -
U 外特性U = f (I)
US
O
I
b
特点：(1)输出电 压 U 不变，即 Uab US ；
(2)电源中的电流 I 由外电路决定。
(3)理想电压源中的电压 US为 零时，理想电压源视为短路。
+
_ US=0
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
电压源与电流源及其等效变换课件
4A
6A
6 10A
b
+140V
E2 90V
5 d
+90V 6
电压源与电流源及其等效变换课件
例1: 图示电路，计算开关S 断开和闭合时A点
的电位VA
+6V
解: (1)当开关S断开时
I1 2k
电流 I1 = I2 = 0，
2k
电位 VA = 6V 。
S
I2 A
(2) 当开关闭合时,电路
(a)
如图（b）
I1
R1 IS
R
(2)由图(a)可得：
(b) b
I R 1 I S － I 2 A － 4 A － 4 A
IR3U R31
10A2A 5
理想电压源中的电流
I U I 1 R － I 3 R 1 2 A － ( － 4 ) A 6 A
理想电流源两端的电压
(c) b
U I S U R 2 I S R R 2 I I S 1 6 V 2 2 V 1 V 0
电流 I2 = 0， 电位 VA = 0V 。
2K
+ I1
6V –
2k
I2 A
电流在闭合
(b)
电路压源径与电中流流源及通其等效变换课件
例2：电路如下图所示，(1) 零电位参考点在哪里？ 画电路图表示出来。(2) 当电位器RP的滑动触点向 下滑动时，A、B两点的电位增高了还是降低了？
+12V
12V–
Udb = E2 = 90 V
电压源与电流源及其等效变换课件
结论：
(1)电位值是相对的，参考点选取的不同，电路中 各点的电位也将随之改变；
(2) 电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考 点的不同而变， 即与零电位参考点的选取无关。
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
_
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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
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0 电路。
U
理(想3)电内流阻源R伏S=安∞特性
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
I
性质:
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。
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!
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
R
US
US
b （a）
b
a
a
IS
US
US
b （b）
b
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
例题：
R IS
IS
+
US-
a
b (a) a b (b)
a
IS b
a
IS b
4. 电压源与电流源的等效变换
电压源与电流源
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。
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
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
电流源不能开路!
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。
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
例题：
a
a
❖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。
本节课结束， 谢谢大家！
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？
US = IS RS RS = R0
II
I
UUSS+-+RRSS
IS US RS
UU
IS GS
US ISRS
U
注意事项