电流源和电压源
电压源与电流源
课题：电压源与电流源教学目标：1．了解实际和理想电压源和电流源2．掌握电压源与电流源的变换教学重点：电压源与电流源的变换教学难点：电压源与电流源的变换教学过程：2.5 电压源与电流源电源是将其它形式的能量(如化学能、机械能、太阳能、风能等)转换成电能后提供给电路的设备。
本节主要介绍电路分析中基本电源：电压源和电流源。
2.5.1电压源和电流源我们所讲的电压源和电流源都是理想化的电压源和电流源。
1.电压源电压源是指理想电压源，即内阻为零，且电源两端的端电压值恒定不变（直流电压），如图2.17所示。
它的特点是电压的大小取决于电压源本身的特性，与流过的电流无关。
流过电压源的电流大小与电压源外部电路有关，由外部负载电阻决定。
因此，它称之为独立电压源。
电压为Us的直流电压源的伏安特性曲线，是一条平行于横坐标的直线，如图2.18所示，特性方程U = Us （2-26）如果电压源的电压Us=0，则此时电压源的伏安特性曲线，就是横坐标，也就是电压源相当于短路。
图2.17 电压源图2.18 直流电压源的伏安特性曲线2.电流源电流源是指理想电流源，即内阻为无限大、输出恒定电流I S的电源。
如图2.19所示。
它的特点是电流的大小取决于电流源本身的特性，与电源的端电压无关。
端电压的大小与电流源外部电路有关，由外部负载电阻决定。
因此，也称之为独立电流源。
图2.19 电流源 图2.20 直流电流源的伏安特性曲线电流为I S 的直流电流源的伏安特性曲线，是一条垂直于横坐标的直线，如图2.20所示，特性方程I = I S （2-27）如果电流源短路，流过短路线路的电流就是I S ，而电流源的端电压为零。
2.5.2实际电源的模型1. 实际电压源实际电压源可以用一个理想电压源Us 与一个理想电阻r 串联组合成一个电路来表示，如图2.21(a)所示。
特征方程 U = U S –Ir （2-28）实际电压源的伏安特性曲线如图2.21(b)所示,可见电源输出的电压随负载电流的增加而下降。
如何使用电路中的电流源和电压源
如何使用电路中的电流源和电压源电流源和电压源是电路中常见的两种电源元件，它们在电路设计和实际应用中发挥着重要作用。
本文将介绍如何正确使用电流源和电压源来满足不同的电路需求。
一、电流源电流源是一个可以提供稳定电流输出的电子元件，常用的电流源有恒流二极管和电流放大器等。
在电路中，电流源的作用是保持电路中的电流不随电阻的变化而改变，以确保电路的稳定工作。
1. 电流源的符号及特性在电路图中，电流源通常以一个短线与一个箭头表示。
箭头指向电流流向的方向，表示电流源输出的方向。
电流源的特性可以由其直流稳态特性和交流特性两个方面来描述。
直流稳态特性指的是电流源输出的直流电流不随电路中的负载变化而变化。
交流特性指的是电流源输出的电流在交流信号下保持稳定。
2. 使用电流源的注意事项（1）选择适合的电流源类型：根据电路的要求，选择合适类型的电流源。
例如，恒流二极管适合用于低功率、低电流的电路，而电流放大器适用于高功率的电路。
（2）确定电流源的工作范围：电流源有一定的工作范围，需要根据具体情况配置合适的电流源。
过小的电流源可能无法满足电路要求，过大的电流源可能会损坏电路元件。
（3）连接电流源：将电流源正确连接到电路中。
根据电流源的输入和输出端口连接到电路的相应位置，确保电流源与其他元件连接可靠。
二、电压源电压源是一个可以提供稳定电压输出的电子元件，常用的电压源有电池和稳压电路等。
在电路中，电压源的作用是提供稳定的电势差，驱动电流在电路中流动。
1. 电压源的符号及特性电压源通常以一个长线与一个箭头表示，箭头表示电压源的正极。
在电路图中，电压源可以是直流电源或交流电源，根据不同的需求来选择。
电压源的特性主要包括其电压稳定性、电流输出能力和输出波动等。
电压稳定性是指电压源输出的电压在不同负载条件下能够保持稳定。
电流输出能力是指电压源可以提供的最大电流。
输出波动是指电压源输出的电压在时间上的波动。
2. 使用电压源的注意事项（1）选择合适电压源类型：根据电路要求选择合适类型的电压源。
理想电压源和理想电流源的关系
理想电压源和理想电流源的关系
理想电压源和理想电流源是电路中常见的两种理想电源模型。
理想电压源是指在电路中提供一个恒定电压的电源，其内阻为零，可以提供任意大小的电流。
理想电流源则是指在电路中提供一个恒定电流的电源，其内阻为零，可以提供任意大小的电压。
在电路分析中，理想电压源和理想电流源是非常重要的理论模型。
它们可以帮助我们更好地理解电路中的电压和电流关系，从而更好地设计和优化电路。
理想电压源和理想电流源之间存在一定的关系。
在电路分析中，我们可以将理想电压源和理想电流源相互转换，从而更好地分析电路。
具体来说，我们可以将理想电压源转换为等效的理想电流源，或将理想电流源转换为等效的理想电压源。
将理想电压源转换为等效的理想电流源时，我们需要将电压源的电压除以其内阻，从而得到等效的电流源。
这个等效的电流源的电流大小为电压源电压除以其内阻，方向与电压源正极相连的方向相同。
将理想电流源转换为等效的理想电压源时，我们需要将电流源的电流乘以其内阻，从而得到等效的电压源。
这个等效的电压源的电压大小
为电流源电流乘以其内阻，方向与电流源电流方向相同。
在实际电路中，理想电压源和理想电流源并不存在。
实际电源都有一定的内阻，因此在电路分析中需要考虑电源的内阻对电路的影响。
此外，电路中的元器件也都有一定的内阻和电容电感等特性，因此在电路分析中需要综合考虑电源和元器件的特性。
总之，理想电压源和理想电流源是电路分析中非常重要的理论模型。
它们之间存在一定的关系，可以相互转换，从而更好地分析电路。
在实际电路中，需要考虑电源和元器件的特性，综合分析电路的特性。
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
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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
实际电压源与电流源的转换关系
实际电压源与电流源的转换关系
实际电流源与电压源之间的转换关系可以通过欧姆定律来描述。
根据欧姆定律，电流和电压的关系为：
电流（I）= 电压（V）/ 电阻（R）
在一个闭合电路中，如果电阻固定，那么电流源可以被看作是一个恒定的电流输出，而电压源可以被看作是一个恒定的电压输出。
当我们需要将一个电流源转换成等效的电压源时，可以使用欧姆定律来计算等效的电压值。
首先确定电流源的输出电流值（I），然后根据电路中的电阻值（R）应用欧姆定律计算等效电压值（V）。
等效电压（V）= 电流（I） * 电阻（R）
同样地，当我们需要将一个电压源转换成等效的电流源时，可以使用欧姆定律来计算等效的电流值。
首先确定电压源的输出电压值（V），然后根据电路中的电阻值（R）应用欧姆定律
计算等效电流值（I）。
等效电流（I）= 电压（V）/ 电阻（R）
需要注意的是，实际电流源和电压源具有不同的特性和应用场景，在电路设计和分析中，我们需要根据具体情况选择合适的
电源类型。
同时，电源的内部电阻也会对转换的准确性和效率产生影响。
电压源电流源等效变换
电压源电流源等效变换
内容:
电压源和电流源是两种基本的电源形式。
在电路分析中,有时需要将一种电源形式变换为另一种形式,这称为电压源电流源的等效变换。
电压源到电流源的等效变换方法是:
1. 确定电压源的电压U和内阻R
2. 用电流源替代电压源,电流源电流值为I=U/R
3. 并联一个与原电压源内阻R相同的电阻
电流源到电压源的等效变换方法是:
1. 确定电流源的电流I
2. 用电压源替代电流源,电压源电压值为U=I*R
3. 串联一个电阻R
通过电压源电流源的等效变换,可以将含有电压源的电路变换为仅含电流源的电路,或者将含有电流源的电路变换为仅含电压源的电路,从而简化电路分析。
掌握电压源电流源等效变换的方法,是进行电路分析的重要工具。
电压源电流源定义
电压源和电流源是电源的两种主要类型。
电压源是恒电压输出的电源，其特点是电源内阻很小，输出电压恒定。
电压源在输出电压稳定方面具有显著优势，无论负载如何变化，其输出电压都能保持稳定。
这种电源主要用于输出恒定的电压，如家庭用电和电子设备。
电流源则是恒电流输出的电源，其特点是电源内阻很大，输出电流恒定。
电流源在输出电流稳定方面具有显著优势，无论负载如何变化，其输出电流都能保持稳定。
这种电源主要用于实验室和电子系统中，如通信、音响功放等场合。
电流源与电压源的等效变换
电流源与电压源的等效变换1. 前言：电流与电压的“朋友圈”嘿，大家好！今天我们来聊聊电流源和电压源，这两个小家伙在电路中可是常常“交朋友”，相互转换。
可能有小伙伴会觉得，这些东西听起来有点晦涩，但其实就像你们的朋友一样，有时候一杯咖啡就能把事情说清楚。
电流源和电压源就像是电路中的两种好伙伴，它们各有各的特点，有的亮点就像春天的花儿，绽放得不可思议。
首先，什么是电流源呢？简单来说，电流源就像一个永远在发电的“工作狂”，不管外面的电路条件怎样变化，它总是坚持提供稳定的电流。
说白了，它就是个“稳重”的家伙。
而电压源呢，哎，这就像是个自由自在的“艺术家”，它提供一个固定的电压，但电流却可以根据负载的不同而变化，听起来是不是很有个性？所以，当我们说到它们的等效变换时，其实就是在探讨这两个角色如何互相转变和影响彼此。
2. 电流源与电压源的基本概念2.1 电流源电流源，这家伙可真是个厉害角色！它会保持电流恒定，简单点说，就是不管你拉多少电流，它都照样给你固定的输出。
比如说，想象一下，你在吃自助餐，电流源就像是那个一直在给你补菜的服务员，无论你吃得多快，它都能保证你有足够的食物。
这种特性在一些特殊的电路设计中非常重要，尤其是那些对电流要求严格的场合。
2.2 电压源而电压源呢，它就像是一个随心所欲的“创作家”，提供的电压是固定的，但电流却是根据负载的变化而变化的。
就好比你在喝饮料，如果杯子小，饮料流得快；如果杯子大，那流得就慢了。
这个特性在一些设备中，比如手机充电器，特别好用。
因为它们需要根据不同的设备调整电流，这样才能确保充电的效果最佳。
3. 等效变换的奥秘3.1 从电流源到电压源那么，电流源和电压源怎么变来变去呢？其实，转换的过程就像是在跳舞，电流源转变成电压源时，首先你需要知道电流源的输出电流是恒定的，然后通过负载电阻的关系，可以找到电压源的输出电压。
简单来说，就是通过欧姆定律 ( V = I times R ) 来计算。
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电流源，即理想电流源，是从实际电源抽象出来的一种模型，其端钮总能向外部提供一定的电流而不论其两端的电压为多少。
电压源，即理想电压源，是从实际电源抽象出来的一种模型，在其两端总能保持一定的电压而不论流过的电流为多少。
电流源具有两个基本的性质：第一，它提供的电流是定值I或是一定的时间函数I(t)与两端的电压无关。
第二，电流源自身电流是确定的，而它两端的电压是任意的。
电压源具有两个基本的性质：第一，它的端电压定值U或是一定的时间函数U(t)与流过的电流无关。
第二，电压源自身电压是确定的，而流过它的电流是任意的。
电压源，就是能够提供电压的电源。
是生活中最常见的一类电源，干电池，铅酸电池，锂电池都是这种电压源。
从模型上来分，我们又分为直流源，交流源，也有其他形式的。
须注意，电压源不能短路，否则会导致电流过大，发热烧坏电源或电路。
而在做测试测量等研究中应用，一般使用理想的电压源。
如果电压源的内阻等于零，那么它就叫做理想电压源。
理想电压源输出的路端电压值恒等于电源电动势，且与输出电流的大小无关。
电流源，能够提供稳定电流的电源。
生活中不常见，主要是跟它的工作特性有关。
常见的有太阳能电池板。
它的特点是电流由自身确定，电压由外界电路确定。
电流源不能开路，否则会电压过高烧坏电路。
应用于半导体激光器生产和测试测量科研等领域的电流源，内阻为无穷大，被称为理想电流源。