受控源元件

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一、关键信息挖掘与归纳总结

1. 受控源又称为非独立电源，其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。

根据受控源名字及上述定义分析总结下述该元件的关键属性：

①该元件是个     ，意味着它可能是      源，也可能是      源；

②归纳总结该元件的受控特性，谁受谁控制？

2 .  图 2.9.1为受控源和理想电源电路符号，观察总结两种受控源电路符号的特点及区别；对比总结受控电压源与理想电压源、受控电流源与理想电流源电路符号的区别

图2.9.1  受控源和理想电源电路符号图

3.  根据上面挖掘的关键信息归纳总结,有哪四种线性受控源？

4.  观察图 9.2 示四种受控源电路模型特点，结合对受控源概念的理解：

图2.9.2  受控源类型

①分别确定 4 个电路模型中“源”的种类（电压源或电流源）为：

    （a）            （b）           （c）          （d）                       

②分别确定 4 个电路模型中控制量为（电流或电压）：

    （a）            （b）          （c）           （d）                      

③根据上述理解，确定 4 个受控源类型，写出 4 个电路模型的受控表达式

类型：（a）                      （b）                    （c）                          （d）                          

受控表达式：（a）                           （b）                        （c）                    （d）                          

④观察四种受控源电路模型特点，画出它们在电路中的简化模型

5. 分析比较受控源与独立源，总结它们之间的区别和联系。

二、知识应用

1、判断图 2.9.3 所示电路中受控源类型，判断图示受控源支路量 2u1 为电流还是电压？并求解支路量 2u1。

                           图2.9..3  受控源习题 1 图

2、判断图2.9.4（a）、（b）所示电路中受控源类型，并求解支路量 2i1。      

                                            
                                                                  图2. 9.4  受控源习题 2 图

3、观察图2.9.5所示电路，

                      图2.9.5  受控源习题 3 图

1） 判断图示受控源为受控电压源还是受控电流源？

2） 写出受控源受控特性表达式；

3） 已知图中存在等式关系：-u1+5i1+u2=0，求解图示电压 u2。

受控电源应用

受控源是用来表征在电子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。

电压或电流的大小和方向受电路中其他地方的电压(或电流)控制的电源，称受控源。

图1.4.15 受控源的电路图符号

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。

如图1.4.16所示，受控电流源的电流为：

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

若β增大，则βi1亦增大，若β改变极性，βi1亦改变极性。

图1.4.16 电流控制电流源

如图1.4.17所示，受控电流源的电流为：

式中g为电压控制系数，单位为S（西门子），亦称转移电导。

图1.4.17 电压控制电流源

如图1.4.18所示，受控电压源的电压为：

式中μ为无量纲的电压控制系数。

图1.4.18 电压控制电压源

如图1.4.19所示，受控电压源的电压为：

式中r 为电流控制系数，电位为Ω(欧姆)，亦称为转移电阻。

图1.4.19 电流控制电压源

（1）独立源电压(或电流)由电源本身决定，与电路中其它电压、电流无关，而受控源的电压(或电流)由控制量决定。

（2）独立源在电路中起“激励”作用，在电路中产生电压、电流，而受控源只是反映输出端与输入端的受控关系，在电路中不能作为“激励”。

求图示电路中电流i,其中VCVS的电压=0.5u1,电流源的=2A。

先求出控制电压，从左方电路可得 故有

图1-12中  ，VCCS的控制系数g=2S，求u。

由图1—12左部先求控制电压，；故。