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受控電源
鎖定
- 中文名
- 受控電源
- 外文名
- Controlled power source
- 別 名
- 非獨立電源
- 電壓電壓源
- VCVS
- 電壓電流源
- VCCS
- 電流電壓源
- CCVS
目錄
- 1 簡介
- 2 分析方法
- 3 受控源的特點
- 4 受控電源與獨立電源的區別
受控電源簡介
受控電源又稱“非獨立電源”。一種具有兩個支路的四端元件。其中一條支路是電壓源或電流源,另一支路則開路或短路,而電壓源或電流源的數值受控於開路電壓或短路電流。故有四類:電壓控制電壓源、電壓控制電流源、電流控制電壓源及電流控制電流源。常用於分析帶有晶體管和運算放大器的電路
[2]
。
雙極晶體管的集電極電流受基極電流控制,運算放大器的輸出電壓受輸入電壓控制,所以這類器件的電路模型中要用到受控電源。
受控電源是在電子電路,如晶體管電路的電路模型分析中引用的一類理想電路元件。根據定義,受控電源是一個具有兩條支路的元件,其中一條支路是電壓源或電流源,另一條支路是開路或短路;電壓源的電壓值或電流源的電流值受另一條支路的開路電壓或短路電流控制。換句話説,受控電源的電壓或電流值是另一條支路的電壓或電流參數的函數
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受控電源分析方法
1.受控電壓源的端電壓或受控電流源的輸出電流只隨其控制量的變化而變化,若控制量不變,受控電壓源的端電壓或受控電流源的輸出電流將不會隨外電路變化而變化。即受控源在控制量不變的情況下,其特性與獨立源相同。
2.對於獨立源推導得出的結論,基本也適用於受控源。
3.在對含受控源電路的分析過程中,受控源的控制量所在支路必須保留,不允許有任何改變。
受控電源受控源的特點
已知獨立源作為電路輸入,表示了外界對電路的作用,即獨立源在電路中起着“激勵”作用,由於它的存在才能在電路中引起電流、電壓和功率。而受控電源表示某處電壓或電流控制另一處電壓或電流的能力,並不起“激勵”作用。由受控源模型可知,受控源為有源雙口網絡,從受控角度説,受控源是一種具有揭合性質的元件。其電壓或電流和另一個元件的電壓或電流有函數關係,完全不同於無源元件。後者的電壓和它自身的電流有函數關係。當然,重要的是受控源既為電源,它也和獨立源一樣具有源的根本屬性,即在一定條件下能向電路提供能量。不過受控源洪出能量的多少必需受控制量的支配,受控源不能單獨存在並輸出能量。具體説,若控制電壓U=0,電壓控制電壓源其所在處應短路;電壓控制電流源其所在處應開路。若控制電流I=0,電流控制電壓源其所在處應短路,電流控制電流源其所在處應開路。進一步分析,受控源可看作一種具有電阻性質的元件處理,即能用一個等效電阻來代替它。由於電阻消耗能量,而受控源可以提供能量,所以此時其應為負值電阻
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受控電源受控電源與獨立電源的區別
在電路分析中引入的電壓源和電流源元件的參數是給定的不變的時間函數,被稱為獨立電源。受控電源與獨立電源相比,有相同之處。受控電壓源的電壓值與其本身的電流無關,受控電流源的電流值與其本身的電壓無關。受控電壓源的電壓值為零時,它相當於“短路”電阻,受控電流源的電流值為零時,它相當於“開路”電阻。也正因為有此相同之處,這類元件才被稱作受控電源。
但是,在電路分析中受控電源與獨立電源的作用是不相同的。獨立電源是電路的激勵元件,它代表着能源,代表外界對電路提供能量的作用。而受控電源是用來表示電路中某處的電壓或電流變量控制另一處的電壓或電流變量值的現象,它本身不直接對電路起激勵作用。受控電源的電壓或電流的變量值不是給定的不變的時間函數,而是受電路中另一支路的電壓或電流控制,當這些控制電壓或電流變化時,受控電源的電源變量隨之變化;當控制電壓或電流為零時,受控電源的電源變量也變為零。正因有此現象,才把這類元件稱為“受控”電源。由於受控電源與獨立電源相比有此不同之處,所以受控電源的電源圖形是菱形的,而不是圓的。