电路基础原理电流源与电压源的区别与应用
电路基础原理介绍并分析电桥的工作原理

电路基础原理介绍并分析电桥的工作原理电路是电子学的基础,它涉及到电流、电压和电阻等基本量。
在实际应用中,电路的工作原理扮演着重要的角色。
本文将介绍电路的基础原理,并分析电桥的工作原理。
电路基础原理主要围绕三个基本元件展开:电流源、电压源和电阻器。
电流源是一个能够提供恒定电流的装置,而电压源则提供恒定电压。
电阻器则是用来控制电流和电压的元件,它能够根据欧姆定律的关系来决定电流的大小。
在电路中,电流是电子在电路中的流动,而电压则是电子在电路中受到的推动力。
电流和电压是相互关联的,它们之间的关系由欧姆定律描述。
欧姆定律指出,电流和电压之间的关系可以用以下公式表示:I = V/R,其中I代表电流,V代表电压,R代表电阻。
电桥则是一种基于电阻的电路,它利用四个电阻器来测量未知电阻的值。
电桥通常由一个电压源、一个电流源和四个电阻器组成。
其中两个电阻器构成一个比例电桥,另外两个则构成一个被测电阻的比例电桥。
电桥的工作原理基于电流和电压的平衡,即桥路中两侧的电流和电压相等。
当桥平衡时,可以通过测量电路中的电流和电压来计算未知电阻的值。
电桥工作的关键在于通过调整电桥中的电阻,使得两侧的电流和电压平衡。
在具体操作中,可以利用可变电阻来调整电桥中的电阻。
通过改变电桥中的电阻,可以观察到电流和电压的变化。
当电桥平衡时,可以通过读取电桥中的电流和电压来计算未知电阻的值。
电桥的应用非常广泛。
它可以用来测量电阻、电感和电容器的值,以及检测电路中的故障。
电桥在电子工程和实验中是一个重要的工具,它能够提供准确的电阻测量,并帮助工程师诊断和解决问题。
总结起来,电路基础原理涉及到电流、电压和电阻等基本量的概念和关系。
电桥作为电路的一种应用形式,通过测量电阻的值来实现对电路的分析和判断。
通过调整电桥中的电阻来达到电流和电压的平衡,从而计算未知电阻的值。
电桥的应用范围广泛,对于电子工程师来说是一个重要的工具。
通过本文的介绍和分析,读者可以对电路的基础原理有一个更加深入的理解,并了解到电桥的工作原理及其应用。
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
? ? ?
高等教育出版社
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。
电路基础原理理解电路中的电压源与电流源

电路基础原理理解电路中的电压源与电流源电路基础原理:理解电路中的电压源与电流源电路是现代科技发展中不可或缺的一部分,而理解电路的基础原理对于工程师和科技爱好者来说至关重要。
在学习电路基础原理时,我们经常遇到两个重要的概念:电压源和电流源。
本文将从电压源和电流源的定义、工作原理以及在电路中的应用等方面进行探讨。
一、电压源的定义及工作原理电压源是指能够提供稳定电压的装置或元件。
根据科学原理,电压源通过化学反应、光电效应或电磁感应等方式将其他能量形式转化为电能,从而提供一定电压的输出。
电压源有很多种形式,常见的有直流电源和交流电源。
直流电源是通过化学反应将化学能转化为电能的装置,如电池。
交流电源则是通过变压器将交流电压转换为我们需要的电压,如家庭用电插座。
电压源的工作原理可以简单地理解为,在电压源两端形成一个电势差,当回路连接到电压源上时,电子会受到这个电势差的驱动,从而开始流动,从而产生电流。
电压源的电势差决定了电路中的电压大小,而电压源的内阻则决定了电路中的电流大小。
二、电流源的定义及工作原理电流源是指能够提供稳定电流的装置或元件。
与电压源不同,电流源的输出是一个恒定的电流,在电路中起到一个稳定的驱动作用。
电流源的工作原理可以通过一个简单的例子来理解。
假设在电路中有一个电流源和一个电阻器,电流源的电流为I,电阻器的阻值为R。
根据欧姆定律,电压V等于电流I乘以电阻R。
由于电流源的输出是一个恒定的电流I,所以无论电阻值如何变化,电路中的电压都会保持不变。
三、电压源与电流源在电路中的应用在电路设计和实际应用中,电压源和电流源起到了不可或缺的作用。
它们可以分别用于不同的电路中,以满足特定的要求。
电压源常用于需要稳定电压的电路中,比如电子器件的供电系统。
在这些电路中,电压源提供稳定的电压,确保电子器件正常运行。
另外,电压源还可以用于信号发生器、电压放大器等电路中,提供相应的电压信号。
电流源则适用于需要稳定电流的电路中。
§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 =-=。
电路基础原理电路中的电流源与电压源

电路基础原理电路中的电流源与电压源电路基础原理:电路中的电流源与电压源在日常生活中,我们经常会听到电路中的电流源和电压源这两个名词。
它们在电路中扮演着非常重要的角色,起着供电和控制电流的作用。
本文将深入探讨电路中的电流源和电压源,揭示它们的工作原理和应用场景。
一、电流源电流源是一种能够稳定提供恒定电流的装置。
它可以看作是一个“电流出口”,将电子流注入电路中。
通常情况下,电流源的内阻非常大,可以忽略不计。
这意味着不论电路中存在多大的电阻,电流源都能够保持恒定的输出电流。
电流源在各个领域有着广泛的应用。
例如,在电子设备中,电流源常被用于驱动电子器件,如二极管、晶体管等。
此外,在实验室中,电流源也经常被用于供电实验电路或为其他仪器提供恒定的电流。
二、电压源电压源是一种能够提供恒定电压差的装置。
与电流源类似,电压源可被视为一个“电压输出口”,将电压施加到电路中。
不同的是,电压源的内阻相对较小,它能够自动地调节输出电流以保持恒定的电压。
电压源广泛应用于各个电子系统中。
例如,手机、计算机等电子设备中的电池就是一种电压源。
电池能够提供恒定的电压供电,并通过内部电化学反应维持电压稳定。
三、电流源与电压源的比较电流源和电压源在电路中发挥着不同的作用。
电流源提供稳定的电流,适用于需要恒定电流的电路。
而电压源则提供稳定的电压,适用于需要恒定电压的电路。
此外,电流源和电压源在使用上也存在一些不同之处。
电流源通常需要与负载电阻串联连接,以便电流能够流过负载。
而电压源则需与负载电阻并联连接,以便电流能够流入负载。
四、电流源与电压源的应用示例为了更好地理解电流源和电压源的应用,下面将从实际案例中进行说明。
在电动车中,电池可以看作一个电压源。
它能够提供恒定的电压,使电机能够正常运转。
此外,控制器中的电流源则负责控制电机的转速和输出功率。
另一个例子是放大器。
在音频放大器电路中,电流源常常用于驱动放大器的输入级,保证输入信号的恒定电流。
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电路基础原理电流源与电压源的区别与应用在电路中,电流源和电压源是两个基本的电子元件。
它们在电路中
扮演着不同的作用,并且有着各自的特点和应用。
本文将探讨电流源
和电压源的区别以及它们在电路中的应用。
一、电流源和电压源的区别
1.1 电流源
电流源是一个能够持续地提供稳定电流的元件。
当电路中存在电流
源时,该源会向电路提供稳定的电流,无论电路中其他元件的电阻值
如何,电流源的输出电流都不会改变。
电流源的电流输出是独立于电
路中其他元件的。
1.2 电压源
电压源是一个能够持续地提供稳定电压的元件。
电压源会向电路提
供恒定的电压,无论电路中其他元件的电阻值如何,电压源的输出电
压都不会改变。
电压源的电压输出是独立于电路中其他元件的。
1.3 区别与联系
电流源和电压源的最大区别在于它们的输出特性。
电流源输出的是
稳定的电流,而电压源输出的是稳定的电压。
此外,电流源和电压源
通常可以相互转换,通过不同电路的设计可以将电流源转换为电压源,或者将电压源转换为电流源。
二、电流源和电压源的应用
2.1 电流源的应用
电流源在电路中有着广泛的应用。
一个常见的应用场景是在实验室中,用于提供稳定的电流供给。
例如,在进行电阻的测量时,需要一
个稳定的电流源。
此外,电流源还常被应用于常流源电路中,通过控
制电流的大小来实现对其他元件的工作状态的控制。
2.2 电压源的应用
电压源同样在电路中有重要的应用。
一个例子是在直流电路中,电
压源可以被用作电路的电源,为电路提供恒定的电压。
另外,在电子
设备和电器中,我们常常使用电池和电源适配器作为电路的电压源,
为设备提供所需的电压。
电压源的应用还包括在放大器电路中,通过
控制电压源的大小来控制放大倍数。
2.3 电流源与电压源的组合应用
在一些复杂的电路中,电流源和电压源可以结合使用,在实现不同
的功能和控制上起到互补的作用。
例如,在集成电路设计中,常常使
用电流源作为参考电流源,通过与其他电路元件配合使用来提供恒定
的电流和电压。
这种组合应用能够满足电路对恒定电流和电压的要求,提高整体电路的性能和稳定性。
综上所述,电流源和电压源是电子元件中的两个基本类型。
电流源
输出恒定电流,电压源输出恒定电压,它们在电路中有不同的应用场景。
通过合理设计和组合应用,电流源和电压源的特性可以被充分发挥,以满足电路的不同需求和性能要求。