电工与电路基础
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2.3.6 理想电流源

电压源能给电路提供确定的电压,而另一些电源能向电路提供恒定的电流,理想电流源(简称电流源)定义是:

一个二端元件接到任一电路后,由该元件流入电路的电流能保持恒定值或固定的时间函数,这个二端元件称为理想电流源,简称电流源,电路符号如图2-58所示。

电流源的主要特性如下:

1)电流:电流源的电流是一个确定的常数,与外部所接电路(外电路)无关,与电流源两端的电压无关。

2.3.6 理想电流源

2)端电压:电流源两端的电压是任意的,其数值不能由电流源本身确定,而是由外电路决定的。

图2-59所示两个电路,2A的电流源,分别接入10Ω和5Ω的电阻,可见电流源的电流并没有改变,但是电流源两端的电压不一样了,因此电流源的两端的电压是由外电路决定的。

图2-58 理想电流源符号

图2-59 同一电流源接入不同电阻

例2-10】图2-60所示电路中IS=1A,R=100Ω,US=5V,求电阻、电流源以及电压源的功率,并指出哪些元件在消耗功率,哪些元件在释放功率。

:电路中的电流是由电流源提供的,大小为IS,所以流过电阻R以及电压源的电流都为IS,在电路图中的方向是逆时针的方向。

图2-60 例2-10电路

1)电阻的功率:电阻上的电流和电压是关联参考方向,那么电阻的功率为

2.3.6 实际电流源

因为P>0,所以电阻消耗功率。

2)电压源的功率:流过电压源的电流IS和电压US是关联参考方向,那么电压源的功率为

因为P>0,所以此电路中电压源是消耗功率的。

3)电流源的功率:电流源的电流IS和所设电压U是非关联参考方向,那么电流源的功率为

因为P<0,所以此电路中电流源是释放功率的。