《电路分析》课程电子教案（PPT教学课件）第一章 电路的基本概念和定律 §1.5 独立电压源和独立电流源

S1-5独立电压源和独立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。常用的直流电源有干电池、蓄电池、直流发电机、直流稳压电源和直流稳流电源等。常用的交流电源有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独立电压源和独立心电流源

§1－5 独立电压源和独立电流源 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。常用的直流电源有干电池、蓄电 池、直流发电机、直流稳压电源和直流稳流电源 等。常用的交流电源有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——独立电压源和独立 电流源

常用的干电池和可充电电池TOP QUALITYERICSSONHWNiMHHighCapacityBatteryNationalou4.8V650mAhHi-WattBKB1931022R2Bationa松下电器Type3000022大斯力赤S/N73524071SBAKNPSUPERLONG LIFEMadein JapanFinishedin SwedenONGLIEGFRROVBATTERYFORTRANBIBTORAAOIOSUsespecified chargeronlyGENERALPURPOSE绿0使用乘0使用

常用的干电池和可充电电池

实验室使用的直流稳压电源示波器OOOREECaOHITACHOSCILLOSCOPEV-21220HT-1712型直流稳压电源后家庄市无线电十厂稳压电源51C用示波器观测直流稳压电源的电压随时间变化的波形

实验室使用的直流稳压电源 用示波器观测直流稳压电源的电压随时间变化的波形。 示波器 稳压电源

一、独立电压源如果一个二端元件的电流无论为何值，其电压保持常量U.或按给定的时间函数u（t)变化，则此一端元件称为独立电压源，简称为电压源。电压源的符号如图（a）所示，图中“+“号表示电压源电压的参考极性uus(t)us(t)10i(b)(a)

一、独立电压源 如果一个二端元件的电流无论为何值，其电压保持常 量US或按给定的时间函数uS (t)变化，则此二端元件称为独 立电压源，简称为电压源。电压源的符号如图(a)所示，图 中“ + ” ， “ - ”号表示电压源电压的参考极性

电压保持常量的电压源，称为恒定电压源或直流电压源。电压随时间变化的电压源，称为时变电压源电压随时间周期性变化且平均值为零的时变电压源，称为交流电压源。电压源的电压与电流采用关联参考方向时，其吸收功率为=ui

电压保持常量的电压源，称为恒定电压源或直流电压 源。电压随时间变化的电压源，称为时变电压源。电压随 时间周期性变化且平均值为零的时变电压源，称为交流电 压源。 电压源的电压与电流采用关联参考方向时，其吸收功 率为 p=ui

uus(tt)当p>0，即电压源工作在i-u平面的一、三象限时，电压源实际吸P>0收功率。0luus(ti)当p<0，即电压源工作在i-u平面的二、四象限时，电压源实际P<0发出功率。1o

当p>0，即电压源工作在i-u平 面的一、三象限时，电压源实际吸 收功率。 当p0 P<0

也就是说随着电压源工作状态的不同，它既可发出功率，也可吸收功率独立电压源的特点是其端电压由其特性确定，与电压源在电路中的位置无关。由其电压独立电压源的电流则与其连接的外电路有关。和外电路共同确定

独立电压源的特点是其端电压由其特性确定，与电压源 在电路中的位置无关。 独立电压源的电流则与其连接的外电路有关。由其电压 和外电路共同确定。 也就是说，随着电压源工作状态的不同，它既可发出 功率，也可吸收功率

例如图示电路中电阻值变化时，电压源的电流i和发出功率P会发生变化。101Ru210201100R/Q51100.50.1i/A55010100P/W

R /  1 2 10 20 100  i / A 10 5 1 0.5 0.1 0 P /W 100 50 10 5 1 0 例如图示电路中电阻值变化时，电压源的电流 i 和发出 功率 p 会发生变化

例 1-3 电路如图所示。 已知uab-6V, usi(t)=4V, us2(t)=10V,R =2Q和R,=8Q2。求电流和各电压源发出的功率usiui+-a++RNus2Uab+R2+bu2

例 l-3 电路如图所示。已知uab=6V, uS1(t)=4V, uS2(t)=10V, R1=2和R2=8。 求电流i和各电压源发出的功率

usiui+.a++R1NUs2Uab+R2解：+bu2= ust +u -us2 +uz = usi + Ri -us2 + R2Wab+10)VWabO+us2us: 1.2AR, + R(2 +8)2两个电压源的吸收功率分别为Psi = usii = 4V ×1.2A = 4.8W= -uszi =-10V ×1.2A = -12Wps

u u u u u u R i u R i ab = S1 + 1 − S2 + 2 = S1 + 1 − S2 + 2 1.2A (2 8) (6 4 10)V 1 2 ab S1 S2 = +  − + = + − + = R R u u u i 10V 1.2A 12W 4V 1.2A 4.8W S2 S2 S1 S1 = − = −  = − = =  = p u i p u i 两个电压源的吸收功率分别为 解：