上海交通大学：《电路基础》课程教学资源（PPT课件）第一章 基本概念和基本规律 §1.4.2 独立电源 §1.4.2 几种典型的独立源信号波形及其符号

上游充通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 电路基础 第一章基本概念和基本规律 上海交通大学本科学位课程

电路基础 第一章 基本概念和基本规律 上海交通大学本科学位课程

上游充通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY §1.4.2独立电源 ©电路元件可以分为两类，有源元件和无源元件 有源元件是向电路输入信号或是向电路提供能量 把向电路输入的信号叫激励信号，简称激励。经 过电路的传输、处理后输出的信号叫响应信号， 简称响应。 ©作为输出量，可以是电路任一部分的电压或电流 2

2 §1.4.2 独立电源 电路元件可以分为两类，有源元件和无源元件 有源元件是向电路输入信号或是向电路提供能量 把向电路输入的信号叫激励信号，简称激励。经 过电路的传输、处理后输出的信号叫响应信号， 简称响应。 作为输出量，可以是电路任一部分的电压或电流

上游充通大学 §1.4.2独立电源 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 基本要求： 掌握独立电压源、独立电流源的定义 掌握独立电压源、独立电流源的置零方法 掌握独立电源与电阻的联接方法 3

3 §1.4.2 独立电源 基本要求： 掌握独立电压源、独立电流源的定义 掌握独立电压源、独立电流源的置零方法 掌握独立电源与电阻的联接方法

上游充通大兽 §1.4.2独立电源 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 电压源→其电压不受其它电压或电流的影响 独立电源 按物理特性区分 电流源一其电流不受其它电压或电流的影响 非独立电源（受控源）一其电压或电流受电路中另一部分电压或电流控制 1、独立电压源 （简称电压源） 定义：一个二端元件①不论流过它的电流为多少 ②它的端电压是常数U、或是一定的时间的函数s, 这样的电路元件称独立电压源。 任意 +一 电路 4

4 §1.4.2 独立电源 1、独立电压源（简称电压源）            电压源 其电压不受其它电压或电流的影响 独立电源 按物理特性区分 电流源 其电流不受其它电压或电流的影响 非独立电源(受控源) 其电压或电流受电路中另一部分电压或电流控制 定义：一个二端元件①不论流过它的电流为多少 ②它的端电压是常数US或是一定的时间的函数uS， 这样的电路元件称独立电压源

上游充通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY §1.4.2独立电源 独立电压源的伏安特性曲线（表示在任一瞬间，电压源两 端的电压s和流经电压源的电流之间的关系在-平面或i-u 平面上的一条曲线) 直流情况s=Us 交流情况w、=U cosot 或其它非直流情况 4() s -4s(t2) i 4s() 从伏安特性曲线中可看出，对于每一时刻比，不管流经电压 源的电流是多少，s的值不变（流经电压源的电流由外电 路决定的) 5

5 独立电压源的伏安特性曲线（表示在任一瞬间t，电压源两 端的电压uS和流经电压源的电流i之间的关系在u-i平面或i-u 平面上的一条曲线） 直流情况uS=US 或其它非直流情况 交流情况 S m u U cost 从伏安特性曲线中可看出，对于每一时刻t, 不管流经电压 源的电流是多少，uS的值不变（流经电压源的电流由外电 路决定的） §1.4.2 独立电源

上游充通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY §1.4.2独立电源 当电压源的电压s恒等于零，则电压源相当于短路， 同样，要去掉电压源的作用，即电压源置零，只要用 短路代替电压源。 + 电路 s2 电路 4s2 去掉s1的作用 注意，这里仅仅讲用短路来代替，因为电压源本身是不允许 短接的，不同的电压源也不允许并联，这些都是违反KVL的。 6

6 当电压源的电压uS恒等于零 ，则电压源相当于短路， 同样，要去掉电压源的作用，即电压源置零，只要用 短路代替电压源。 去掉uS1的作用 注意，这里仅仅讲用短路来代替，因为电压源本身是不允许 短接的，不同的电压源也不允许并联，这些都是违反KVL的。 §1.4.2 独立电源

上游充通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY §1.4.2 独立电源 2、独立电流源（简称电流源) 定义：一个二端元件①不论它两端的电压为 多少②流经它的电流是常数Is或一定的时间的 1 函数s,这样的电路元件称独立电流源。 直流情况is=Is 随时间变化情况is(t)=i() sG)() 从伏安特性曲线可看出，任一时刻，不管电流源两端的 电压是多少，s的值不变（电流源两端的电压由与之相连 的外电路决定) 7

7 2、独立电流源（简称电流源） 定义：一个二端元件①不论它两端的电压为 多少②流经它的电流是常数IS或一定的时间的 函数iS，这样的电路元件称独立电流源。 直流情况 iS=IS 随时间变化情况 iS (t)=is(t) 从伏安特性曲线可看出，任一时刻t，不管电流源两端的 电压是多少，iS的值不变（电流源两端的电压由与之相连 的外电路决定） §1.4.2 独立电源

上游文通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY §1.4.2独立电源 当电流源的电流s等于零，则电流源相当于开路，当要 去掉电流源作用时，即电流源置零，可以用开路代替电 流源支路。 电路 电路 去掉is2的作用 注意，电流源是不允许开路的，不同电流的电流源也不允 许串联，这些都违反KCL。 8

8 当电流源的电流 iS等于零，则电流源相当于开路，当要 去掉电流源作用时，即电流源置零，可以用开路代替电 流源支路。 去掉iS2的作用 注意，电流源是不允许开路的，不同电流的电流源也不允 许串联，这些都违反KCL 。 §1.4.2 独立电源

上游充通大兽 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY §1.4.2独立电源 就外电路N而言，下列电路的效果一样吗？ N =? is N + + N =? N 9

9 就外电路N而言，下列电路的效果一样吗？ §1.4.2 独立电源

上游文通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY §1.4.2独立电源 3、独立电源与电阻的组合 电压源与电阻的串联组合和电流源与电阻的并联组合 4,-4+Ri=0 Rsi 负 ∴.4=以s-Ri us 载 左图电路的伏安特 us-Rsi 性曲线如右图所示 0 us Rs 由-4+Ri=0→ +i=0: → s -i=0 Rs Rs R a 根据KCL, 负 us Rsis 综合成右图 D 载 R b 10

10 3、独立电源与电阻的组合 电压源与电阻的串联组合和电流源与电阻的并联组合 左图电路的伏安特 性曲线如右图所示 0 S S u u  R i  0 0 S S u  u  R i 由 0 S S u u  R i  0  0 S S S 0 u u i R R    0 S S 0 u i i R     根据KCL， 综合成右图 S S S u i R  S S S u  R i §1.4.2 独立电源