1.1.4 电压源与电流源

1.电压源

（1）理想电压源

理想电压源是一种从实际中抽象出来的理想元件，简称电压源。它在电路中的图形符号如图1-23所示，其中U_S为电压源的源电压，+、-表示其参考方向。

在t时刻，理想电压源在u-i平面的特性（又称伏安特性）是一条平行于i轴的直线，它与u轴的交点为此时的u_S值，如图1-24所示。如果u_S是与时间t无关的常数，即u_S=U_S为定值，则称该理想电压源为直流恒压源。

理想电压源具有如下两个特点：

1）理想电压源的端电压始终保持恒定值U，或为给定的时间函数U_S，而与通过它的电流无关。

2）流过理想电压源的电流取决于它所连接的外电路，电流的大小和方向都由外电路决定，根据电流方向的不同，电压源可以对外电路提供能量，也可以从外电路吸收能量。

（2）实际电压源

实际电压源种类较多，如图1-25所示，它们都能给电路输出稳定的电压。

实际电压源都是有内阻的，可以用一个理想电压源和一个电阻相串联的模型来代替，如图1-26所示。这种实际电压源的伏安关系式为

图1-27为实际电压源的伏安特性曲线。其中，实际电压源的开路电压U_OC=U_S，短路电流I_SC=U_S/R₀。若实际电压源的内阻R₀和负载电阻R_L相比较，R_L＞＞R₀时，可将电压源视作理想电压源。

2.电流源

（1）理想电流源

理想电流源也是一种从实际中抽象出来的理想元件，简称电流源。它在电路中的图形符号如图1-28所示，其中I_S和i_S为电流源的源电流，箭头表示其参考方向。

在t时刻，理想电流源在u-i平面的特性（又称伏安特性）是一条平行于u轴的直线，它与i轴的交点即为此时的i_S值，如图1-29所示。如果i_S是与时间t无关的常数，即i_S=I_S为定值，则称该理想电流源为直流恒流源。

理想电流源具有如下两个特点：

1）理想电流源输出的电流始终保持恒定值I_S，或为给定的时间函数i_S，而与加在它上面的电压无关。

2）理想电流源两端的电压取决于它所连接的外电路，电压的大小和方向都由外电路决定，根据电压的方向不同，电流源可以对外电路提供能量，也可以从外电路吸收能量。

（2）实际电流源

实际电流源种类较多，如图1-30所示，它们都能给电路输出稳定的电流。

实际电流源也是有内阻的，可以用一个理想电流源和一个电阻（或内导）相并联的模型来代替，如图1-31所示。这种实际电流源的伏安关系式为

图1-32为实际电流源的伏安特性曲线，其中，实际电流源的开路电压U_OC=，短路电流I_SC=I_S。若实际电流源的内阻R₀和负载电阻R_L相比较，R₀≫R_L时，可将电流源视作理想电流源。