電路理論課程教案-疑難解析-受控源ppt課件

1、疑難解析受控源受控源一一.受控源的物理本質(zhì)受控源的物理本質(zhì) 和電阻、電容、電感、獨立源等一樣，受控源也是一種理想元件，是對某種物理現(xiàn)象的 模擬與抽象。在現(xiàn)實中可以找到電阻、電容、電感、電源等元件的原型，而 現(xiàn)實中并不存在一種特定的電器件稱作“受控電源”，它是某些電器件、電子元件在特定情況下工作狀態(tài)的一種等效。實例： 1.他勵直流發(fā)電機：如圖 ：勵磁電流I產(chǎn)生磁場，磁場強度決定感應 電壓U,故U可以看作受I 控制。因而，在理想情況下，可以等效成如下理想模型:U =rII 該受控源模型為電流控制電壓源CCVS，參數(shù) r反映了受控量U和控制量I之間的比例關系, 這一模型合理地表現(xiàn)了實際的物理現(xiàn)象-發(fā)

2、電機中兩條支路間的控制關系。 U =rII2.晶體三極管 如圖，晶體三極管工作于交流小信號放大狀態(tài)時，近似地有： ube=rbeib ic= ibbceibicubeuce 因此可以等效成以下模型： 該受控源模型為電流控制電流源CCCS,其中所有的電壓、電流、參數(shù)均為交流量。ibicibrbe二、受控源的特性二、受控源的特性U =rIII CCVS CCCSI VCVS VCCSUUUg U 1.從以上四種模型可以看出：受控源是一種雙口元件， 當系數(shù)為常數(shù)時， 可看作線性時不變雙口電阻。2. 有源性： 例：如圖，IR = U/ R= US/R故受控源的功率：p= US*(- IR) = （US

3、）/R0UUUsIRI2R1R 可見，受控源能夠輸出功率，是一種有源元件。 另一方面，受控源控制支路均為開路或短路，即i=0或u=0, 所以輸入功率為零上例中R1上的功率UI是其自身消耗掉的功率，并不是受控源的輸入功率受控源好像“憑空把電壓或電流放大了若干倍，同時輸出功率。 事實上，受控源自身并不產(chǎn)生和放大電能，它 輸出的電功率由另外的工作電源提供。例如在 晶體管模型中，需要外加直流電源作為其工作 電源，其輸出的交流功率即由直流電源提供 。 但在受控源等效模型中，外加電源一般并不畫 出。3.受控源不是激勵 雖然受控源能夠輸出功率，但并不是激勵。 在上例中可以看出：若Us=0，則電路中所有 電壓、電流均為零，即無任何響應。受控源起不到激勵作用。 從因果關系上看，受控源輸出的電壓、電流和功率是由控制變量產(chǎn)生的，而不是相反。這些輸出是一種結(jié)果而不是原因，當控制變量為零時，受控源輸出也為零。 從時間上看，總是先有控制變量，然后才有受控變量輸出。而控制變量是由獨立源 引起的響應。 綜上所述，受控源無法為電路提供初始的信號或能量輸入，起不到激勵作用。只有獨立源才是激勵。三、本卷須知三、本卷須知 在分析電路時，可以把受控源當作獨立源處理。 在對電路進行化簡或等效時，不能影響控制