电路分析基础课件(第章).pptVIP

§1-7 受控源 1、概念 二端元件或单口元件：对外只有两个端钮。以前所述的电路元件，如独立源、电阻等属于二端元件或单口元件。 实际上，电路中，还存在四端元件或双口元件。 四端元件、双口元件：对外有四个端钮。如变压器、三极管等。 §1-7 受控源 独立源：电压源和电流源不受电源以外的电路影响而独立存在，所以称为独立电源，是二端元件。 有些电路不能只用电阻和电压/电流源构成模型，例如放大电路，电阻元件不具备放大功能！需要引入另一种“电源”——受控源。 放大器 + - u1 + - u2 §1-7 受控源 2、定义 实际电路中常常有另一种不独立的“电源”，其电压或电流不独立存在，而受控于电路某部分的电压或电流， 但它们也可以像独立电源那样输出电流、电压和功率，这种非独立的电源称为受控源。 §1-7 受控源 受控源是从实际电子器件抽象出来的一种模型，它是一种四端元件或双口元件，如图所示。 受控源 控制端 受控端 它含有两个输入端钮、两个输出端钮： 输入端钮是用来控制输出电压或电流的，又称为控制端钮； 输出端钮受输入端钮的控制，用来向外提供电压或电流，又称为受控端钮。 §1-7 受控源 3、模型符号 受控源并不是严格意义上的“电源”。只是表明电路内部电子器件中所发生物理现象的一种模型。 为了与独立电源相区别，受控源用菱形符号表示。 + - ud 受控电压源模型/受控电流源模型 id §1-7 受控源 4、受控源的四种类型 如前所述，受控源属于双口元件： 对于控制端，有控制电压和控制电流； 对于受控端，有受控电压和受控电流； 因此，受控源共有四种类型，即： 电压控制电压源、电压控制电流源、电流控制电压源、电流控制电流源。 受控源 控制端 受控端 §1-7 受控源 电压控制电压源（VCVS） + u1 － + μu1 － 电压控制电流源（VCCS） gu1 + u1 － 电流控制电压源（CCVS） + ri1 － i1 电流控制电流源（CCCS） αi1 i1 §1-7 受控源 受控源含有两条支路： 其一为控制支路，这条支路为开路或短路，表明控制电压或电流的性质； + u1 － + μu1 － 电压控制电压源（VCVS） gu1 电压控制电流源（VCCS） + u1 － + ri1 － i1 电流控制电压源（CCVS） 电流控制电流源（CCCS） αi1 i1 §1-7 受控源 + u1 － + μu1 － 电压控制电压源（VCVS） gu1 电压控制电流源（VCCS） + u1 － + ri1 － i1 电流控制电压源（CCVS） 电流控制电流源（CCCS） αi1 i1 其二为受控支路，用一个受控“电压源”表明该支路的电压受控制的性质，或用一个受控“电流源”表明该支路的电流受控制的性质。 §1-7 受控源 + u1 － + μu1 － 电压控制电压源（VCVS） gu1 电压控制电流源（VCCS） + u1 － + ri1 － i1 电流控制电压源（CCVS） 电流控制电流源（CCCS） αi1 i1 受控源是某一器件在一定外加电源工作条件下的模型，一般在模型中并不标示该电源，但受控源向其外电路提供的功率来自该电源。 §1-7 受控源 受控源属双口电阻元件。 所以与单口元件由一个代数方程式不同，每一种线性受控源由如下两个代数方程式定义： 受控源 控 +制 u1端 - + 受u2 控 - 端 i1 i2 对于控制支路，有：f1（u1，u2，i1，i2）=0； 对于受控支路，有：f2（u1，u2，i1，i2）=0。 §1-7 受控源 （1）电压控制电压源 VCVS由如下两个代数方程式定义： i1=0，u2=μu1， 其中μ是无量纲的控制系数，称为转移电压比。 + u1 － + μu1 － 电压控制电压源（VCVS） i1 i2 模型中，仅有控制支路电压能控制输出支路中受控电压源的电压，不需要控制支路中有电流，所以控制支路应看作开路。 而输出端的电压只取决于控制端电压。 §1-7 受控源 + u1 － + μu1 － 电压控制电压源（VCVS） i1 i2 u1控制μu1的大小和方向： 若u1=0，则μu1=0； 若u1增大，则μu1也增大； 若u1改变极性，则μu1也改变极性。 所以输出端电压源μu1是非独立电压源。 §1-7 受控源 （2）电流控制电压源 CCVS由如下两个代数方程式定义： u1=0，u2=ri1，其中r称为转移电阻，单位为Ω。 + ri1 - i1 电流控制电压源（CCVS） u1 i2 + - 模型中，仅有控制支路电流能控制输出支路中受控电压源的电压，不需要控制支路中有电压，所以控制支路应看作短路。 而输出端的电压只取决于控制端电流。 §1-7 受控源