结论：欧姆定律 (1)只适用于线性电阻，(R为常数) (2)如电阻上的电压与电流参考方向非关联，公式中应冠以负号 H=-Ri i=-GU (③)说明线性电阻的电压和电流是同时存在，同时消失的，是无记忆、双向 性的元件。 3.电阻元件上消耗的功率与能量 在关联和非关联的情况下，电阻元件吸收的功率如下： 中1R p=n=R=君 P=-w=r=R=发 塘论：电阻元件在任何时刻总是消耗功率的。电阻消耗的能量可用功率表示。从 o到t电阻消耗的能量： We=∫pdi=uid='Rdi 4,电阻的开路与短路 (1)开路当一个线性电阻元件的端电压不论为何值时，流过电阻的电滴 恒为零值，就把它称为开路”。开路的伏安特性曲线在一1平面上与电压轴重 合。开路的伏安特性：i=0M≠0R=切或G=0。 (2)短路当流过一个线性电阻元件的电流不论为何值时，电阻两端电压恒 为零值，就把它称为“短路”。短路的伏安特性曲线在”一1平面上与电流轴重合。 短路的伏安特性：=0i≠0，R=0或G=0。 体裸件展示：16电压源和电流爆 漂程1入：电源是产生电能及提供信号的设备。电路中一切能量的来源均由电源 供给，若电源电压或电流不受外界的控制，这种电源叫做独立电源。“独立”二字 区别于受控源。独立电源简称电源，一个实际电源可以用一个理想电源元件来模 拟。理想电源有两类：理想电压源和理想电流源 1.理想电压源 (1)定义： 一个二端元件，若两端的电压为一确定值或确定的时间函数，且电 压值与流过它的电流1和外电路无关，该二端元件叫做理想电压源，简称电压源
结论：欧姆定律 (1) 只适用于线性电阻，( R 为常数） (2) 如电阻上的电压与电流参考方向非关联，公式中应冠以负号 (3) 说明线性电阻的电压和电流是同时存在，同时消失的，是无记忆、双向 性的元件。 3. 电阻元件上消耗的功率与能量 在关联和非关联的情况下，电阻元件吸收的功率如下： R u p ui i R 2 2 R u p ui iR i i R 2 2 ( ) 结论：电阻元件在任何时刻总是消耗功率的。电阻消耗的能量可用功率表示。从 t0 到 t 电阻消耗的能量： W pdt uidt Ri dt t t t t t t R 0 0 0 2 4. 电阻的开路与短路 （1）开路 当一个线性电阻元件的端电压不论为何值时，流过电阻的电流 恒为零值，就把它称为―开路‖。开路的伏安特性曲线在 u－i 平面上与电压轴重 合。开路的伏安特性： i 0 u 0 R 或 G 0。 （2）短路 当流过一个线性电阻元件的电流不论为何值时，电阻两端电压恒 为零值，就把它称为―短路‖。短路的伏安特性曲线在 u－i 平面上与电流轴重合。 短路的伏安特性： u 0 i 0 ， R 0 或 G 。 多媒体课件展示： 1.6 电压源和电流源 课程引入：电源是产生电能及提供信号的设备。电路中一切能量的来源均由电源 供给，若电源电压或电流不受外界的控制，这种电源叫做独立电源。―独立‖二字 区别于受控源。独立电源简称电源，一个实际电源可以用一个理想电源元件来模 拟。理想电源有两类：理想电压源和理想电流源。 1. 理想电压源 （1）定义：一个二端元件，若两端的电压为一确定值或确定的时间函数，且电 压值与流过它的电流 i 和外电路无关，该二端元件叫做理想电压源，简称电压源
(2)电路符号： (3)理想电压源的电压电流关系 电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关：与流经它的电流方向、大小 无关。 令通过电压源的电流由电源及外电路共同决定。 ◇若电压源电压不等于零，则电压源不能短路，即短路无意义 =0)。伏安关系曲线如图示 R。0 (4)电压源的功率 在电压、电流的非关联参考方向下：p=山si。 物理意义是电流（正电荷）由低电位向高电位移动，外力克服电场力作功 电源发出功率。 例：计算图示电路各元件的功率。 R=50 055,4会-2n Am=4=10×1=10W(发出) 101 Psm=g=5×(-)=-5W(实际吸收) Pg=产R=12×5=5W(吸收) Pr=10-5=5=p,=5W,满足：P(发)=P(吸) ,论：5V电压源供出的电流为负值，充当了负载的作用，说明理想电压源的电 流由外部电路决定。 (5)实际电压源 考虑实际电压源有损耗，其电路模型用理想电压源和电阻的 串联组合表示， 这个电阻称为电压源的内阻。 实际电压源的电压、电流关系： =热一Ri
（2）电路符号： （3）理想电压源的电压电流关系 电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关；与流经它的电流方向、大小 无关。 通过电压源的电流由电源及外电路共同决定。 若 电 压 源 电 压 不 等 于 零 ， 则 电 压 源 不 能 短 路 ， 即 短 路 无 意 义 。 （ 0 S S S S u R u i ）。伏安关系曲线如图示。 （4）电压源的功率 在电压、电流的非关联参考方向下： p u i S 。 物理意义是电流（正电荷 ）由低电位向高电位移动，外力克服电场力作功 电源发出功率。 例：计算图示电路各元件的功率。 解： uR 10 5 5 V ， 1 5 5 R u i R A； p10V uS i 101 10 W（发出） p5V uS i 5(1) 5 W（实际吸收） 1 5 5 2 2 pR i R W（吸收） pf 10 5 5 px 5 W ，满足：P（发）＝P（吸） 结论：5V 电压源供出的电流为负值，充当了负载的作用，说明理想电压源的电 流由外部电路决定。 （5）实际电压源 考虑实际电压源有损耗，其电路模型用理想电压源和电阻的 串联组合表示，这个电阻称为电压源的内阻。 实际电压源的电压、电流关系：
实际电压源的端电压在一定范围内随着输出电流的增大而逐渐下降。因此， 一个好的电压源的内阻Rs→0。 实际电压源也不允许短路。因其内阻小，若短路，电流很大，可能烧毁电源 2.理想电流源 课31入：供电系统用的电流互感器、串励直流发电机等，它们的特征都是输出 电流基本不变，由此可定义出电流源。 (1)定义：一个二端元件，不管外部电路如何，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无关的元件定义为理想电流源， (2)电路符号： (3)理想电流源的电压、电流关系： 令电流源的输出电流由电源本身决定，与外电路无关： 与它两端电压无关。 电流源两端的电压由其本身输出电流及外部电路共同决定 实际电流源可由稳流电子设备产生，如晶体管的集电极电流与负载无关：光 电池在一定光线照射下光电池被激发产生一定值的电流等。 (4)电流源的功率p= 物理音， 电压、电流的参考方向非关联时，表示电流（正电荷）由低电位向高电位移 动，外力克服电场力作功，电源发出功率，起电源作用。 令电压、电流的参考方向关联时，表示电流（正电荷）由高电位向低电位移动， 电场力作功，电源吸收功率，充当负载。理想电流源两端的电压可以有不后 的极性，它可以向外电路提供电能，亦可以从外电路接受电能。 例：计算图示电路各元件的功率。 解：i=-2A,P24=is4=2×5=10W(发出). (5)实际电流源 考虑实际电流源有损耗，其电路模型用理想电流源和电阻的并联组合表示 这个电阻称为电流源的内阻。 实际电流源的电压、电流关系： i-i-R
实际电压源的端电压在一定范围内随着输出电流的增大而逐渐下降。因此, 一个好的电压源的内阻 Rs→0。 实际电压源也不允许短路。因其内阻小，若短路，电流很大，可能烧毁电源。 2. 理想电流源 课程引入：供电系统用的电流互感器、串励直流发电机等，它们的特征都是输出 电流基本不变，由此可定义出电流源。 （1）定义：一个二端元件,不管外部电路如何，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 无关的元件定义为理想电流源。 （2）电路符号： （3）理想电流源的电压、电流关系： 电流源的输出电流由电源本身决定，与外电路无关； 与它两端电压无关。 电流源两端的电压由其本身输出电流及外部电路共同决定。 实际电流源可由稳流电子设备产生，如晶体管的集电极电流与负载无关；光 电池在一定光线照射下光电池被激发产生一定值的电流等。 （4）电流源的功率 p uiS 物理意义： 电压、电流的参考方向非关联时，表示电流（正电荷）由低电位向高电位移 动，外力克服电场力作功，电源发出功率，起电源作用。 电压、电流的参考方向关联时，表示电流（正电荷）由高电位向低电位移动， 电场力作功，电源吸收功率，充当负载。理想电流源两端的电压可以有不同 的极性，它可以向外电路提供电能，亦可以从外电路接受电能。 例；计算图示电路各元件的功率。 解： i 2 A， p2A i S u 25 10 W（发出）。 p5V uS i 5(2) 10 W（实际吸收） 满足：P（发）＝P（吸） （5）实际电流源 考虑实际电流源有损耗，其电路模型用理想电流源和电阻的并联组合表示， 这个电阻称为电流源的内阻。 实际电流源的电压、电流关系：
实际电流源的输出电流在一定范围内随着端电压的增大而逐渐下降。因此， 一个好的电流源的内阻Rs→ 实际电流源也不允许开路路。因其内阻很大，若开路，端电压很大，可能烯 毁电源 蝶体件展示：工程实例 一实际电海 工程 1.干电池和钮扣电池（化学电源）2.燃料电池（化学电源）3.太阳能电 池（光能电源）4.蓄电池（化学电源）等 实例 要蝶体课件展示：17烫拉源 引入：前述的电压源和电流源都是独立电源。以电压源为例，独立的含义在 电 电 城过的电流无 ,也与其他支路 电压无 的电种 元件有 原完全不同的特点。 由要 器 中所发生的物 一种模型，它反 映了电路中某处的电压或电流控制另二处的电压或电流的关系 三极管集电极电流受基极电流6的控制，可用 个电流控制的电流源来 模拟。 1、定义 一种理想元件的电压或电流不是独立的时间函数，其大小和方向受电路中 其他地方的电压（或电流）控制，称受控源。 2、符号 。+◆0 0 受控电压源 受控电流源 3、分类 受控源有两个控制端钮（又称输入端），两个受控端钮（又称输出端），所以 受控源也称为四端元件。根据控制量和被控制量是电压“或电流，受控源可分 四种类型：当被控制量是电压时，用受控电压源表示：当被控制量是电流时，用 受控电流源表示。 (I)电流控制的电流源(CCCS) 受控电流源的电流为：马2=所，。式中B为无量纲的电流控制系数，它控制 着受控电流源电流的大小和方向，若B=0,则12=Bm,=0,若B增大，则，亦 增大，若B改变极性，亦改变极性。 (2)电压控制的电流源(VCCS):受控电流源的电流为：2=g4,。式中 ?为电压控制系数，单位为S(西门子)，亦称转移电导。 入拉新粉 输出。受控分 (3)电压控制的电压源(VCVS) 受控电压源的电压为：山2=4叫。式中4为无量纲的电压控制系数。 (4)电流控制的电压源(CCVS) 受控电压源的电压为：，=片。式中r为电流控制系数，单位为Q(欧姆) 亦称为转移电阻
工程 实例 实际电流源的输出电流在一定范围内随着端电压的增大而逐渐下降。因此, 一个好的电流源的内阻 Rs→∞。 实际电流源也不允许开路路。因其内阻很大，若开路，端电压很大，可能烧 毁电源。 多媒体课件展示：工程实例——实际电源 1. 干电池和钮扣电池（化学电源）2. 燃料电池（化学电源）3. 太阳能电 池（光能电源）4. 蓄电池（化学电源）等 多媒体课件展示： 1.7 受控源 课程引入：前述的电压源和电流源都是独立电源。以电压源为例，独立的含义在 于：电源的电压一定，与流过的电流无关，也与其他支路电流、电压无关。受控 源也称非独立电源，它也是一种理想的电路元件，它有独立电源完全不同的特点。 以受控电压源为例，它的电压受其他支路的电压或电流的控制。 受控源是用来表征在电子、电器器件中所发生的物理现象的一种模型，它反 映了电路中某处的电压或电流控制另一处的电压或电流的关系。 三极管集电极电流 Ic 受基极电流 Ib 的控制，可用一个电流控制的电流源来 模拟。 1、定义 一种理想元件的电压或电流不是独立的时间函数，其大小和方向受电路中 其他地方的电压（或电流）控制，称受控源。 2、符号 3、分类 受控源有两个控制端钮（又称输入端），两个受控端钮（又称输出端），所以 受控源也称为四端元件。根据控制量和被控制量是电压 u 或电流 i，受控源可分 四种类型：当被控制量是电压时，用受控电压源表示；当被控制量是电流时，用 受控电流源表示。 （1）电流控制的电流源（CCCS） 受控电流源的电流为： 2 1 i i 。式中 β 为无量纲的电流控制系数，它控制 着受控电流源电流的大小和方向，若 β＝0，则 i 2 i 1 0 ，若 β 增大，则 1 i 亦 增大，若 β 改变极性， 1 i 亦改变极性。 （2）电压控制的电流源（VCCS）：受控电流源的电流为： 2 gu1 i 。式中 g 为电压控制系数，单位为 S（西门子），亦称转移电导。 （3）电压控制的电压源（VCVS） 受控电压源的电压为： u2 u1 。式中 μ 为无量纲的电压控制系数。 （4）电流控制的电压源（CCVS） 受控电压源的电压为： 2 1 u ri 。式中 r 为电流控制系数，单位为 （欧姆）， 亦称为转移电阻
气气。 如图所示品体三极管电路，基极电流和集电极电流满足关系：。=历。因 此晶体三极管的电路模型可以用电流控制的电流源表示。 4、受控源与独立源的比较 (1)独立源电源是作为电路的输入，代表外界对电路的作用。即作为信号 源起起“激励作用，在电路中产生电压、电流。 (2)受控源是用来表示在电子器件中所发生的某种物理现象的模型。它反 映了电路中某处的电压或电流能控制另一处的电压或电流的关系。 (3)独立电源可以单独存在，受控源则不能单独存在，当控制量消失或等 量消掉。因为若控制量消失， 例：图示电路，求：电压山2。 解：由图可见-名-2A 所以42=-5元+6=-10+6=-4V 1=6 小结： 归纳 这次课我们主要讲了电阻、独立源、受控源这三类元件的符号和特性，这些 总结 知识在本课程后面的章节和其他后续课程中经常用到，同学们一定要在理解的基 础上熟练掌握。学习时注重以下两点： 1、明确理想电路元件是组成电路的最小单元，元件的特性可以用端钮上的 电压、电流满足的数学关系式(VCR)严格定义，元件的VCR仅与元件特性有 关，与元件接入怎样的电路以及接入方式无关。 2、学习中要注意掌握每一个元件的VCR,弄清其反映了元件的什么性质和 特点。注意理想元件的电流、电压参考方向的习惯标注法及与VCR的关系。 布置 另外，受控源是个难点，在我们学习完下次课的内容之后，将增加针对该类 元件有关特性的练习，希望大家在课下认真复习相关知识点。 作业 裸后作业： 习题14、1-5
归纳 总结 布置 作业 如图所示晶体三极管电路，基极电流和集电极电流满足关系： b a i i 。因 此晶体三极管的电路模型可以用电流控制的电流源表示。 4、受控源与独立源的比较 （1）独立源电源是作为电路的输入，代表外界对电路的作用。即作为信号 源起起―激励‖作用，在电路中产生电压、电流。 （2）受控源是用来表示在电子器件中所发生的某种物理现象的模型。它反 映了电路中某处的电压或电流能控制另一处的电压或电流的关系。 （3）独立电源可以单独存在，受控源则不能单独存在，当控制量消失或等 于零时，受控源的电压或电流也将为零，因此在电路的简化过程中，不能将控制 量消掉。因为若控制量消失，受控源也就没有意义了。 例：图示电路，求：电压 u2 。 解：由图可见 2 3 6 i 1 A 所以 u2 5i 1 6 10 6 4 V 小结： 这次课我们主要讲了电阻、独立源、受控源这三类元件的符号和特性，这些 知识在本课程后面的章节和其他后续课程中经常用到，同学们一定要在理解的基 础上熟练掌握。学习时注重以下两点： 1、明确理想电路元件是组成电路的最小单元，元件的特性可以用端钮上的 电压、电流满足的数学关系式（VCR）严格定义，元件的 VCR 仅与元件特性有 关，与元件接入怎样的电路以及接入方式无关。 2、学习中要注意掌握每一个元件的 VCR，弄清其反映了元件的什么性质和 特点。注意理想元件的电流、电压参考方向的习惯标注法及与 VCR 的关系。 另外，受控源是个难点，在我们学习完下次课的内容之后，将增加针对该类 元件有关特性的练习，希望大家在课下认真复习相关知识点。 课后作业： 习题 1-4、1-5