15电压源与电流源 教学要求 掌握电压源、电流源的组成、电路符号及特性。 重点 电压源、电流源的组成及特性
一、教学要求 二、重点 电压源、电流源的组成及特性 1.5 电压源与电流源 掌握电压源、电流源的组成、电路符号及特性
15电压源与电流源 电压源主要向负载提供电压的电源。 1、理想电压源 (1)端电压不随负载变化而变化的电压源。 (2)电路符号 (3)伏安特性 dt (4)电压源的电流 当电流从“-”→“+”时:PUs=Us50,电压源消 耗功率,此时电压源作负载使用,如畜电池充电
1.5 电压源与电流源 一、电压源-----主要向负载提供电压的电源。 1、理想电压源 （1）端电压不随负载变化而变化的电压源。 （2）电路符号 （3）伏安特性 （4）电压源的电流 当电流从“-” → “+”时：PUS=-US IS＜0，电压源提 供功率。 当电流从“+” → “-”时：PUS=-US IS＞0，电压源消 耗功率，此时电压源作负载使用，如畜电池充电。 US - + I U 0 US
2、实际电压源 (1)端电压随负载电流变化而变化的电压源 (2)电路符号 (3)伏安特性 R △U=R U 0 R-电压源内阻 U=US-IRs ①负载开路时: I=0,URs=IRs=0,U=Us=Uoc(开路电压)。即电压 源由开路电压Uc和内阻R串联组成。 ②负载短路时: U=0,Us=IRs→I=UsRs,而Rs一般很小,所以Is 很大,应避免 例15(p11)
2、实际电压源 （1）端电压随负载电流变化而变化的电压源。 （2）电路符号 （3）伏安特性 ①负载开路时： I=0，URS=IRS=0，U=US=U0C（开路电压）。即电压 源由开路电压U0C和内阻RS串联组成。 ②负载短路时： U=0，US=ISRS→IS=US /RS，而RS一般很小，所以IS 很大，应避免。 US - + RS I + - U RS ---电压源内阻 I U 0 US △U=IRS U=US -IRS 例1.5 (p11)
电流源主要向负载提供电流的电源。 1、理想电流源 (1)输出电流不随负载变化而变化的电流源 (2)电路符号 (3)伏安特性 2、实际电流源 0 (1)输出电流随负载电阻变化而变化的电流源。 (2)电路符号 (3)伏安特性 △IU/Rs IRSU 0 Rs-电流源内阻 FIS-U/Rs
二、电流源-----主要向负载提供电流的电源。 1、理想电流源 （1）输出电流不随负载变化而变化的电流源。 （2）电路符号 （3）伏安特性 U I 0 I IS S 2、实际电流源 （1）输出电流随负载电阻变化而变化的电流源。 （2）电路符号 （3）伏安特性 U I 0 IS △I=U/RS I=IS -U/RS RS + - U RS ---电流源内阻 IS
注:Rs是电源内部消耗能量的等效电阻,并不表示 电源内部真有一个电阻Rs 例16(p13)如图,试求; 5g2 (1)电阻两端的电压; 2V 2)1A电流源两端的电压及功率。1A 解:理想电压源的电压及理想电流源的电流与外电 路无关;而理想电压源的电流及理想电流源的电压 与外电路有关。 (1)电阻电流即为理想电流源的电流:U1=5×1=5V (2)理想电流源的电压:U=U1+2=5+2=7V 理想电流源的功率:P=-U=-7×1=-7W(提供) 结论:在不涉及有关元件的前提下, 与理想电流源串联的元件可看成短路,作业:p22 与理想电压源并联的元件可看成开路。 1.6
注：RS是电源内部消耗能量的等效电阻,并不表示 电源内部真有一个电阻RS。 例1.6 ( p13) 如图，试求； （1）电阻两端的电压； （2）1A电流源两端的电压及功率。 结论：在不涉及有关元件的前提下， 与理想电流源串联的元件可看成短路， 与理想电压源并联的元件可看成开路。 作业：p22 1.6 - + 2V 1A U - + 5Ω + U1 - 解：理想电压源的电压及理想电流源的电流与外电 路无关；而理想电压源的电流及理想电流源的电压 与外电路有关。 （1）电阻电流即为理想电流源的电流：U1=5×1=5V （2）理想电流源的电压：U=U1+2=5+2=7V 理想电流源的功率：P= -UI= -7 ×1= -7W（提供）
练习13-1图中,已知元件1消耗的功率为36W,元 件向外供出的功率为54W,元件3向外供出的功率为 200W,分别求1、U2、l3 IA 2 3 12v 10V (a) (b) 练习13-2图中,已知上=1A,U1=3V,U2=7V, U3=10V。求各元件所消耗的功率。 U33 2
练习1.3-1 图中，已知元件1消耗的功率为-36W，元 件向外供出的功率为-54W，元件3向外供出的功率为 200W，分别求I1、U2、I3。 （a） 1 12V + - I1 2 U2 + - 1A （b） 3 10V - + I3 （c） 练习1.3-2 图中，已知I=1A，U1=3V，U2=7V， U3=10V。求各元件所消耗的功率。 1 U1 + - 3 2 - - + + U3 U2 I