理想电源元件

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一、关键信息挖掘与归纳总结

1. 理想电源元件包含两种电路元件: 和 。

Ø 理想电压源

2. 理想电压源的定义为：能独立向外电路提供恒定电压的二端元件。挖掘该定义中的下述关键信息：

①该元件是个二端元件；

②其主要功能为       。

3.图2.7.1 为理想电压源电路符号，自行分析总结该电路符号上包含哪些元件属性？

                   图 2.7.1 理想电压源电路符号

4. 理想电压源视频例图三个电路及电路分析结果如图 2.7.2，比较三个电路及分析结果，总结理想电压源的主要特点，并根据特点画出元件的伏安特性曲线。

                                 图2.7.2 理想电压源例图

5. 理想电压源元件的功率分析

①元件电压、电流关联参考方向时，元件功率计算公式为 p 吸=                                ，p 发=            ；

②元件电压、电流非关联参考方向时，元件功率计算公式为 p 吸=                             ，p 发=             ；

电压源是一个二端理想元件。元件的端电压与通过它的电流无关，总保持为某给定的时间函数或定值。电压源具有如下特点：

1．元件的端电压U（t）的函数是固定的，不会因它所联接的外电路的不同而改变，即U（t）=Us（t），其中Us（t）为电压源的电压；

2．流过元件的电流可以是任意的，随它所联接的外电路的不同而变化；

3. 电压源只能串联，不能并联；

4．理想电压源的内阻为0。 

电压源在电路中的图形符号如图1.8.1所示，其中Us为电压源的电压。

图1.8.1 电压源的图形符号

理想电压源的伏安特性是一条在i—u平面上与电流轴平行的直线。如图1.8.2a所示。图1.8.2则给出了当Us（t）随时间变化时电压源的伏安特性。其中Us（t1）、Us（t2）、Us（t3）……等表示Us在t1、t2、t3……等瞬间的值。所以在这种情况下电压源的伏安特性随时间而改变，但在任何瞬间它都是与电流轴平行的直线。  

图1.8.2  理想电压源伏安特性

上述电压源的伏安特性，又称为电压源的外特性。电压源开路时，其端电压称为开路电压，仍为Us；电压源短路时，其端电压为零。因此，零值电压源相当与短路。

根据所联接的外电路，电压源既可作电源用，也可处于负载工作状态。

通常，电压源的电流和电压取非关联参考方向，如图1.8.3所示。   

图1.8.3 电压源与电压取非关联参考参考方向

P=ui：P>0 电压源发出功率，电流的实际方向从电压源的实际低电位端流向高电位端；

P<0 电压源吸收功率，电流的实际方向从电压源的实际高电位端流向低电位端。