当前课程知识点:电路原理 > 第一章 电路基础知识与定律 > 2.3 受控源元件 > 2.3 受控源元件
各位同学大家好
这一讲我们完成本部分电路元件最后一种
受控源元件的学习
受控源
从名字上我们可以看出该元件的两个关键属性
首先
该元件是个源
意味着它可能是电压源
也可能是电流源
其次
它是受控的
也就是该源是非独立的
而是受控于其他的东西
具体受控于什么呢
我们来看一下受控源的定义
受控源又称为非独立电源
即电压或电流大小及方向
受电路中其它支路的电压或电流控制的电源
图示的三极管
MOSFET
运算放大器等元件都属于受控源元件
根据定义
基于受控源是源
而且可分为电压源和电流源
所以它的电路符号也有图示两种
图一为受控电压源电路符号
图二为受控电流源电路符号
同学们可以先自己观察一下两个电路符号
再结合理想电压源、电流源电路符号
总结两种受控源元件符号的特点及区别
既可以加深对元件的了解
又可以帮助记忆
观察到了吗
与两种理想电源电路符号对比
受控源电路符号是一个菱形
同时与理想电压源一样
受控电压源符号标识中用正负极表示他是一个电压源
同时菱形中间线段与端线平行
而受控电流源符号标识中用箭头表示他是一个电流源
中间横线与端线垂直
再根据受控源的定义
电源的类型有电压源和电流源两种
控制量的类型有电压和电流两种
从而可将受控源分为以下4类
电流控制电流源
电流控制电压源
电流控制电流源
电压控制电压源
受控源不同于我们前面讲的电阻
电压源等二端元件
它是一个四端元件
为什么呢
关于这个问题的理解
我们需要根据受控源的定义
电压或电流大小及方向
受电路中其它支路的电压或电流控制的电源
来具体分析一下
大家仔细解读这个定义的关键词
其他支路
这意味着电压源的电压或电流源的电流
受的是其他支路的电压或者电流控制
我们来看第一个受控元件
根据菱形中线段与端线垂直
且符号上用箭头标识出了电流参考方向
毫无疑问
这是一个电流源
电流源的电流为i2
β i1中的 β 为控制参数
i1表示该电流源电流受电流i1的控制
所以受控电流源电流i2=β i1
这是一个电流控制电流源
以此类推
根据图2中受控源电气符号
它应该为受控电压源
控制关系为u2=ri1
其电压受支路电流i1的控制
了解了受控源基本表示方法后
图3、图4的受控源类型同学们应该可以很容易判断出
图3为电压控制电流源
控制关系为i2=gu1
图4为电压控制电压源
控制关系为u2= u1
完成了4种受控源电路符号其控制关系的讨论
大家仔细观察琢磨一下
受控源为什么是个四端元件
是的
由于受控源是受控于电路中其它支路的电压或电流
为了较为完整的表示出这种控制关系
受控源的电气符号是分为两部分的
左边部分表示控制支路
也就是起控制作用的电路其他支路
右边部分表示受控部分
即受控源及其电压电流
虽然受控源是一个四端元件
但是
在今后的电路中
大家更多看到的是图示的受控源简化模型
为什么这样处理呢
我们来看一个包含受控源的电路
大家观察到了吗
电路中有一个电流控制电压源
受控源的电压受支路电流i1的控制
那么控制支路在电路中本身就已存在
没必要在受控源符号中重复出现了
所以我们的四个受控源可简化为
图示四个简化电气符号
最后
理想电源是源
受控源也是源
在图示两个电路中两种源均存在
我们来比较分析一下
这两种电源元件一样吗
它们的区别在哪
对电路的作用一样吗
区别1
理想电源电压(或电流)由电源本身决定
与电路中其它电压、电流无关
而受控源电压(或电流)
直接由控制量(其他支路电压或电流)决定
区别2
理想电源作为电路中“激励”
提供能量
从而在电路中产生电压、电流
而受控源只是反映电压
电流之间的控制关系
在电路中不能作为“激励”
好了
关于受控元件
我们的讲解完毕聊
含有受控元件的电路分析
对同学们是一个难点
这一点在今后大家会有所体会
而含有受控源的电路分析的关键点在于
第一
你必须准确判断出该受控源的类型是四种中的哪一种
完成类型判断后
你还需要准确确定控制量
找到并分析求解出控制量
才能确定受控源的电压或电流
关于这两点
希望同学们在将来一定要注意
-1.1 电路模型
--1.1 电路模型
-1.2 电路变量
--1.2 电路变量
-1.3 参考方向
--1.3 参考方向
-1.4功率
--1.4功率
-2.1 电阻元件
--2.1 电阻元件
-2.2 理想电源元件
-2.3 受控源元件
-3.1基尔霍夫电流定律
-3.2基尔霍夫电压定律
-3.3基尔霍夫定理综合应用习题
-电路基础知识与定律---本章节练习1(电路基础知识)
-电路基础知识与定律---本章节练习2(电路元件)
-电路基础知识与定律---本章节作业3(基尔霍夫定律)
-4.1 等效基本概念
-4.2 电阻串联及等效变换
-4.3 电阻并联及等效变换
-4.4电阻混联等效变换
-4.5 电阻的∆—Y 变换
-4.6∆—Y等效变换基本总结
-4.7含受控源二端网络的等效变换
-5.1 理想电源等效分析
-5.2 理想电源等效例题分析
-5.3实际电源等效分析
-5.4实际电源等效变换例题讲解
-第二章 电路等效分析1--电阻等效章节练习
-第二章 电路等效分析2--电源等效变换章节练习
-6.1电阻电路的一般分析方法导入
-6.2节点电压法-基础分析
-6.3节点电压方程的标准化
-6.4节点电压法--特殊情况分析处理1
-6.4节点电压法--特殊情况分析处理2
-6.4节点电压法--特殊情况分析处理3
-7.1回路电流法--基本分析
-7.2回路电流法方程的标准化
-7.3回路电流法--特殊情况分析处理1
-7.3回路电流法--特殊情况分析处理2
-第三章 电阻电路的一般分析法1--节点电压法本章节练习
-第三章 电阻电路的一般分析法2--回路电流法本章节练习
-8.1叠加定理1
--8.1叠加定理1
-8.1叠加定理2
--8.1叠加定理2
-9.1戴维南定理
--9.1戴维南定理
-9.2戴维南定理例题
-9.3诺顿定理
--9.3诺顿定理
-9.4最大功率传输定理
-9.5戴维南定理习题讲解
-第四章 电路定理1--叠加定理章节练习
-电路定理2--戴维南/诺顿定理章节练习
-10.1 电容元件
-10.2电感元件
--10.2电感元件
-10.3电容电感的串并联
-10.4小结
--10.4小结
-11.1 动态电路基础知识
-11.2动态电路方程列写
-第五章 本章节练习1--电容电感元件
-第五章 本章节练习2--动态电路基础知识
-12.1换路定律
--12.1换路定律
-12.2 初始值计算
-12.2初始值计算例2
-13.1一阶动态电路经典解法-微分方程求解
-13.2一阶动态电路经典解法---电路全响应分析
-13.3一阶动态电路经典解法---时间常数
-13.4一阶动态电路的三要素法1
-13.4一阶动态电路的三要素法2
-13.5三要素法例题1
-13.5三要素法例题2
-13.6零输入响应和零状态响应
-13.7动态电路小结
-第六章 本章节练习1--动态电路初始值计算
-第六章 本章练习2--一阶动态电路经典解法
-第六章 本章节练习3--一阶动态电路的三要素法
-第六章 本章节练习4--零输入响应与零状态响应
-14.1正弦量基础知识1
-14.1正弦量基础知识2
-14.2相量法的引入1
-14.2相量法的引入2
-14.3相量运算与旋转因子
-15.1(1)元件约束的相量形式
-15.1(2)元件约束的相量模型
-15.2 基尔霍夫定理的相量形式
-15.3相量图
--15.3相量图
-16.1复阻抗与复导纳
-16.2阻抗的串并联连接
-第七章 本章节练习1--正弦量基础知识
-第七章 本章节练习2--元件约束和拓扑约束的相量形式
-第七章 本章节练习3--阻抗和导纳
-正弦稳态电路基础知识讲义2--元件约束与拓扑约束的相量形式
-17.1 正弦稳态电路的相量分析法
-18.1瞬时功率
--18.1瞬时功率
-18.2有功功率和无功功率
-18.3视在功率和功率因数1
-18.3视在功率和功率因数2
-18.4正弦稳态最大功率传输
--第八章 正弦稳态电路的功率分析--章节练习
-第八章 正弦稳态电路的分析--章节练习
-19.1频率响应与网络函数
-19.2滤波器
--19.2滤波器
-20.1谐振基本知识
-20.2RLC串联电路谐振
-20.3RLC串联谐振的品质因数
-20.4 RLC并联谐振
-第九章 电路的频率响应--章节练习
-21.1互感基础知识
-21.2同名端
--21.2同名端
-21.3耦合电感的电压电流
-22.1互感的去耦等效分析1
-22.1互感的去耦等效分析2
-22.1互感的去耦等效分析3
-23.1含有耦合电感电路 的分析计算1
-23.1含有耦合电感电路 的分析计算2
-24.1空心变压器
-24.2理想变压器
-24.3含理想变压器电路的分析计算
-第十章 互感与变压器--章节练习
-25.1三相电路基本概念1
-25.1三相电路基本概念2
-25.2对称三相电路的相线关系1
-25.2对称三相电路的相线关系2
-25.3对称三相电路的电路分析1
-25.3对称三相电路的电路分析2
-25.4三相对称电路的功率1
-25.4三相对称电路的功率2
-26.1非正弦周期信号的分解
-26.2非正弦周期信号的有效值及平均功率
-26.3非正弦周期电路的稳态分析
-第十一章 本章节练习1--三相电路
-第十一章 本章节练习2--非正弦周期稳态电路